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科技工作者之家 2021-03-11
来源:科普萍乡
很多人患有色盲,却终生不曾察觉。不过,色盲眼镜可能帮他们看到一个更加色彩斑斓的世界。真·猛汉落泪。
第一次尝试色盲眼镜的少年看着红色和绿色的气球,激动地说:“看呐,它们是不一样的!”
你应该也意识到了,色盲眼镜透过的光线量是减少的,因此并不适合在光线昏暗的场所使用,也不适合白内障、重度视力减退等患者。目前,适合夜间使用、更精细区分其他波段的色盲眼镜正在陆续问世,但价格普遍比较昂贵。
如果晚上想在家里舒舒服服追个剧怎么办呢?戴副墨镜好像也怪怪的。幸好,还有其他技术来帮忙。
数字视觉强化技术来帮忙
2014年,英国东英吉利大学研发并上市了一款特殊的机顶盒,让色盲患者无需佩戴任何设备,便可裸眼享受“全彩”电视节目。机顶盒内置的数学模型能逐帧分析电视画面,找出其中色盲患者可能难以区分的区域,进行数字强化后输出。色觉正常的人几乎不会察觉到画面的变化,而同时,坐在他身旁的色盲患者却可以拥有更鲜明的视觉体验。
这项技术原本只用在静态图像上,在电视画面上的运用受到了广泛欢迎,尤其是经常居家的老年人和行动不便人士。目前,通过与各电视机生产商合作,这项技术已经被内置为可通过画面菜单一键开启的选项,令科技的关怀触手可及。
根治色盲:往眼里注射病毒?!
但外部设备毕竟是治标不治本,而且对锥细胞(数量或功能)丧失型的色盲效果十分微弱。为此医学界一直在研发根治色盲的方法。近十余年来,取得较大进展的是以病毒为载体的基因疗法。
2020年5月,德国图宾根大学一项研究发现,约三分之一色盲症患者,其锥细胞中一个叫CNGA3的基因存在缺陷。利用病毒能轻松进入人体细胞的特点,研究人员将正确的基因片段安插在对人体无害的腺相关病毒(AAV)载体中,向视网膜注射,让这些治疗性病毒接触病变锥细胞。约几周后,这些细胞可经由正确的基因片段,产生健康的感光色素、修复辨色功能。
目前该疗法在9名24~59岁的成年患者中得到了较好的反应。但伴随的新问题是,这些人先天患病,大脑从未感知过正常色彩,所以还需训练大脑从视网膜新获得颜色信号中感知真实的世界。这一点上,年纪越小的患者越有潜力,但出于安全考虑,新研究在儿童身上的尝试总是比较滞后。
其实,以相同技术原理治疗眼科疾病早有珠玉在前。罗氏旗下Spark Therapeutics公司开发的药物Luxturna,就是一款AAV载体药物,通过视网膜下注射,治疗基因突变造成的视力丧失遗传性视网膜营养不良。该药物于2017年获美国FDA批准。相信不远的未来,治疗遗传性色盲的药物也将来临。
我们欣喜地看到,为了让患者重新感知这个多姿多彩的世界,医学、物理学、材料学、数学等众多学科的力量被集结到一起,共同创造了一个又一个奇迹。与世间美好一同照耀进我们眼底的,还有科技对人的深切关怀。
图片来自网络
编辑 | 陈天真
责编 | 高佩雯
参考资料
1.《ユニバーサルデザインにおける色覚バリアフリーへの提言》URL: http://jfly.iam.u-tokyo.ac.jp/html/color_blind/handout.pdf
2.https://www.aao.org/eye-health/tips-prevention/do-color-blindness-correcting-glasses-work
3.党凤良.谈人的色觉与色盲[J].生物学教学,2007(12):61-63.
4.M. Dominik Fischer et al. Safety and Vision Outcomes of Subretinal Gene Therapy Targeting Cone Photoreceptors in Achromatopsia, JAMA Ophthalmology (2020). DOI: 10.1001/jamaophthalmol.2020.1032
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