对于因视网膜感光细胞退化（如视网膜色素变性、老年性黄斑变性）而失明的患者来说，世界陷入一片黑暗。尽管他们的视神经和大脑视觉中枢功能尚存，但由于前端的“感光器”失效，视觉信号无法产生。现有的视网膜假体（“电子眼”）技术尝试通过植入电极阵列来直接刺激视网膜神经元，但这些设备往往面临着分辨率低、手术创伤大、需要外部供能且生物相容性有限等诸多挑战。

 

近日，发表于国际顶尖期刊 Science 的一项开创性研究，题为《碲纳米线视网膜纳米假体改善失明模型中的视力》（“Tellurium nanowire retinal nanoprosthesis improves vision in models of blindness”），为攻克这一难题带来了革命性的解决方案。复旦的研究团队开发出一种基于碲（Te）纳米线的微创视网膜修复技术，在动物模型中成功地恢复了功能性视力，展现出前所未有的潜力。

1.创新的材料与工作原理：自供能的光电转换器 研究的核心是一种新型的纳米材料——碲（Te）纳米线。碲是一种具有优异光电效应的半导体材料，意味着它在受到光照时能产生电信号。研究者将这些微小的纳米线注射到眼球的玻璃体内，使其能够沉降并覆盖在退化的视网膜表面。 这项技术最巧妙之处在于其“自供能”的特性。当光线进入眼睛并照射到这些纳米线上时，纳米线自身就会像微型太阳能电池一样，将光能直接转化为微小的电脉冲。这些电脉冲随后可以“唤醒”并刺激下方存活的视网膜神经元（如双极细胞或神经节细胞），从而模拟原始感光细胞的功能，产生视觉信号。这一过程无需任何外部电源、电线或复杂的信号处理硬件，极大地简化了系统并降低了手术的复杂性。

2.前所未有的高分辨率与生物相容性 由于纳米线的尺寸极小（直径仅约100纳米），它们可以非常密集地覆盖在视网膜上，其密度远超现有电子眼电极的极限。理论上，这使得该技术能够实现接近正常视网膜的超高分辨率，让患者不仅能感知光暗，更有可能识别形状、物体甚至面部。此外，研究表明，这些碲纳米线在眼内具有良好的生物相容性和长期稳定性，这是任何植入式医疗设备成功的关键。

3.在失明动物模型中成功恢复功能性视力 为了验证技术的有效性，研究团队在因基因缺陷导致感光细胞缺失的失明大鼠模型中进行了实验。结果令人振奋：

• 恢复瞳孔对光反射： 接受纳米线注射的大鼠，其瞳孔能够像正常动物一样，在光照下收缩，这是视觉通路恢复功能的直接生理证据。

   

• 大脑皮层视觉信号的重建： 通过记录大鼠大脑视觉皮层的神经活动，研究者发现，光线刺激能够在大脑中诱发与正常视觉处理相似的电信号。

   

• 恢复基于视觉的行为： 在行为学测试中，经过治疗的失明大鼠能够学会并完成需要视觉引导才能通过的任务，这表明它们不仅“看到”了光，而且能够利用这些视觉信息来指导其行为，证明了功能性视力的恢复。