小さな「AIの目」が失明者の視力回復を助ける

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リファレンス・ニュース・ネットワークは10月22日、米国のサイエンス・デイリー・ウェブサイトに掲載された10月20日付の記事によると、英国のユニバーシティ・カレッジ・ロンドンとムーアフィールズ眼科病院の研究者らが実施した臨床試験で、拡張現実（AR）グラスと組み合わせた新型の電子眼球インプラントを装着した視覚障害者が視力を取り戻し、読書もできるようになったと報じた。

ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン誌に掲載されたこの欧州臨床試験では、参加者の84%が義眼を用いて文字、数字、単語を認識できたと報告されている。患者らは以前、難病であるドライ型加齢黄斑変性症（AMD）による地図状萎縮のために視力を失っていた。

この装置を装着した参加者の平均視力は、標準的な視力検査表の5行目まで読める程度だった。手術前は、視力検査表を読むことさえできない人もいたという。

この研究では、画期的なインプラント「PRIMA」を試験するため、5カ国17病院から38人の患者を募集した。ムーアフィールズ眼科病院は、この研究の英国における唯一の実施施設でした。インプラントを受ける前、参加者全員は患眼の中心視力を完全に失っていました。萎縮性加齢黄斑変性（Dry AMD）は、黄斑の光感受性細胞を徐々に破壊し、中心視力を徐々に蝕んでいきます。地図状萎縮と呼ばれる進行期には、中心黄斑の変性が進行し、患眼の完全な失明につながる可能性があります。世界中で約500万人が地図状萎縮に苦しんでいますが、現在のところ治療法はありません。この研究に参加した患者は、周辺視力しか得られませんでした。

このインプラントは、失明した眼において文字、数字、単語の読解能力を回復させる初めての試みです。

ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン眼科学研究所の准教授であり、ムーアフィールズ眼科病院硝子体網膜手術の上級コンサルタントであるマヒ・ムキット氏が、この研究の英国における部分を主導しました。「これは人工視覚の新たな時代の幕開けです。失明した人々は、これまで不可能だった中心視力の真に意味のある回復を実現できるようになりました」とムキット氏は述べています。

「読む能力の回復は、患者さんの生活の質を著しく向上させ、気分を高め、自信と自立を取り戻すのに役立ちます。PRIMAチップ挿入手術は、訓練を受けた硝子体網膜外科医であれば2時間以内で安全に実施できるため、すべての失明患者さんがこの治療を受けられるようにするための重要なステップとなります。」

手術は硝子体切除術から始まります。この手術では、水晶体と網膜の間にある硝子体ゲルを除去します。次に、SIMカードに似た形状の2mm四方のマイクロチップを、網膜中央下の小さな開口部から挿入します。

手術後、患者さんは腰に装着できる、ズーム機能付きの小型コンピューターに接続されたカメラを搭載した拡張現実（AR）メガネを装着します。

目の治癒から約1ヶ月後、インプラントが起動します。メガネのカメラが視界を捉え、赤外線ビームとしてチップに投影します。コンピューター内の人工知能（AI）アルゴリズムがこのデータを処理し、電気信号に変換します。電気信号は網膜と視神経細胞を通して脳に送られます。脳はこれらの信号を画像として解釈し、視覚を認識できるようになります。

訓練後、患者はメガネを使って文字をスキャンし、読書のためにズームを調整することを習得しました。参加者は皆、これらの新しい信号を解釈し、読書能力を取り戻すために数ヶ月間のリハビリテーションを受けました。

この研究に参加した患者の中で、残存する周辺視力の喪失を経験した人はいませんでした。この結果は、このデバイスの規制当局による承認とより広範な臨床使用への道を開くものです。

この国際共同研究は、ドイツのボン大学のフランク・ホルツ博士が主導し、英国、フランス、イタリア、オランダからの参加者が参加しました。

この手術で使用されたPRIMAシステムデバイスは、脳コンピューターインターフェースと神経工学を専門とする企業であるアメリカン・サイエンティフィック社によって開発されました。

研究者たちは、読書の練習と定期的な訓練に加えて、参加者にデバイスを自分で操作することも奨励しました。患者の中にはジグソーパズルやクロスワードパズルを学ぶことを選択した人もいれば、フランス人の患者の中にはパリの地下鉄の乗り方を学ぶためにそれを利用している人もいました。どちらの課題も、読むだけよりもはるかに複雑です。（翻訳：ウェン・イー）

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