Đột phá trong cấy ghép phục hồi thị lực

Một nhóm nhà nghiên cứu phát triển thiết bị cấy ghép cực nhỏ với mạng điện cực có kích thước bằng tế bào thần kinh, mang lại tiềm năng cấy ghép thị lực trong tương lai cho người mù. Bộ cấy kích thích vỏ não thị giác của não, tạo ra hình ảnh với nhiều điện cực hoạt động như các pixel riêng lẻ.

Một thiết bị cấy ghép cực kỳ nhỏ, với mạng điện cực có kích thước bằng một tế bào thần kinh duy nhất, tồn tại nguyên vẹn trong cơ thể theo thời gian - một sự kết hợp độc đáo hứa hẹn cho việc cấy ghép thị giác trong tương lai cho người mù, đã được phát triển bởi một nhóm nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Chalmers  ở Thụy Điển, Đại học Freiburg và Viện Khoa học thần kinh Hà Lan.

Thông thường khi một người bị mù, một phần hoặc một phần mắt bị tổn thương nhưng vỏ não thị giác trong não vẫn hoạt động và chờ đợi tín hiệu đầu vào. Khi xem xét việc kích thích não để phục hồi thị lực, cần phải có hàng nghìn điện cực đi vào bộ phận cấy ghép, cho phép tạo ra đủ thông tin cho hình ảnh. Bằng cách gửi chùm xung điện qua bộ phận cấy ghép đến vỏ thị giác của não, một hình ảnh có thể được tạo ra và mỗi điện cực sẽ đại diện cho một pixel.

Đột phá trong cấy ghép phục hồi thị lực -0
Bộ cấy kích thích vỏ não thị giác của não, tạo ra hình ảnh với nhiều điện cực hoạt động như các pixel riêng lẻ.

Maria Asplund, người đứng đầu bộ phận phát triển công nghệ của dự án và là Giáo sư Điện tử sinh học tại Đại học Công nghệ Chalmers ở Thụy Điển, cho biết càng nhiều điện cực “đưa” vào nó thì hình ảnh sẽ càng đẹp: “Hình ảnh này sẽ không phải là thế giới mà một người có tầm nhìn đầy đủ có thể nhìn thấy được. Hình ảnh được tạo ra bởi chùm xung điện giống như bảng ma trận trên đường cao tốc, một không gian tối và một số điểm sáng lên tùy thuộc vào thông tin bạn được cung cấp.

Thiết bị cấy ghép thị giác được tạo ra trong nghiên cứu này được mô tả như một “sợi chỉ” với nhiều điện cực được đặt liên tiếp, nối tiếp nhau. Về lâu dài, bạn sẽ cần nhiều sợi với hàng nghìn điện cực được kết nối với mỗi sợi và kết quả của nghiên cứu này là một bước quan trọng hướng tới một bộ phận cấy ghép như vậy.

Tương lai của cấy ghép thị giác

Cấy ghép điện để cải thiện thị lực ở người mù không phải là một khái niệm mới. Tuy nhiên, công nghệ cấy ghép hiện đang được khám phá trên bệnh nhân ở người là từ những năm 1990 và có một số yếu tố cần được cải thiện - ví dụ như kích thước cồng kềnh, sẹo trong não do kích thước lớn, vật liệu bị ăn mòn theo thời gian và vật liệu trở nên quá cứng. Bằng cách tạo ra một điện cực thực sự nhỏ có kích thước bằng một tế bào thần kinh, nhóm nhà nghiên cứu có khả năng lắp nhiều điện cực vào một bộ phận cấy ghép và tạo ra hình ảnh chi tiết hơn cho người dùng. Sự kết hợp độc đáo của vật liệu linh hoạt, không ăn mòn khiến đây trở thành giải pháp lâu dài cho việc cấy ghép thị giác.

Giáo sư Asplund bình luận: “Việc thu nhỏ thành phần cấy ghép thị giác là điều cần thiết. Đặc biệt là các điện cực, vì chúng cần phải đủ nhỏ để có thể phân giải kích thích đến số lượng lớn các điểm trong ‘vùng thị giác của não’. Câu hỏi nghiên cứu chính của nhóm là: “Chúng ta có thể lắp nhiều điện cực như vậy vào bộ phận cấy ghép bằng vật liệu chúng ta có và làm cho nó đủ nhỏ cũng như hiệu quả không?” và câu trả lời từ nghiên cứu này là có”.

Kích thước càng nhỏ, ăn mòn càng tệ

Việc tạo ra một thiết bị cấy ghép điện ở quy mô nhỏ như vậy gặp phải những thách thức - đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như cơ thể con người. Trở ngại lớn nhất không phải là làm cho điện cực nhỏ mà là làm cho mạng điện cực nhỏ như vậy tồn tại được lâu trong môi trường ẩm ướt. Ăn mòn kim loại trong cấy ghép phẫu thuật là một vấn đề lớn, và vì kim loại là bộ phận chức năng cũng như bộ phận bị ăn mòn nên lượng kim loại là yếu tố then chốt.

Bộ cấy điện mà Asplund và nhóm tạo ra có chiều rộng cực nhỏ 40 micromet và dày 10 micromet - giống như một sợi tóc chẻ ngọn, với các bộ phận kim loại chỉ dày vài trăm nanomet. Và vì có quá ít kim loại trong điện cực thị giác siêu nhỏ nên nó không thể “đủ khả năng” bị ăn mòn chút nào, nếu không, nó sẽ ngừng hoạt động. Trước đây, vấn đề này chưa thể giải quyết được. Nhưng giờ đây, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một hỗn hợp vật liệu độc đáo được xếp chồng lên nhau mà không bị ăn mòn.

Điều này bao gồm một loại polyme dẫn điện truyền tải kích thích điện cần thiết để bộ phận cấy ghép hoạt động tới loạt phản ứng điện trong tế bào thần kinh. Polyme tạo thành một lớp bảo vệ trên kim loại và làm cho điện cực có khả năng chống ăn mòn tốt hơn nhiều, về cơ bản là một lớp nhựa bảo vệ bao phủ kim loại.

Asplund cho biết: “Sự kết hợp polyme-kim loại dẫn điện mà chúng tôi đã triển khai mang tính cách mạng đối với thiết bị cấy ghép thị giác vì điều đó có nghĩa là chúng hy vọng có thể duy trì chức năng trong suốt vòng đời của thiết bị cấy ghép. Bây giờ chúng ta biết có thể tạo ra mạng điện cực nhỏ như tế bào thần kinh và giữ cho điện cực này hoạt động hiệu quả trong não trong khoảng thời gian rất dài, điều này đầy hứa hẹn vì vẫn còn thiếu cho đến nay. Bước tiếp theo sẽ là tạo ra một bộ cấy ghép có thể kết nối với hàng nghìn điện cực”.

Điều này hiện đang được khám phá trong một nhóm lớn hơn trong dự án Neuraviper đang diễn ra của Liên minh châu Âu (EU).

Trang Thuần (Tổng hợp)

Các tin khác

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Kỳ I: Pháo đài “Mắt cáo” và “Tam giác vàng” hợp phì

Trong thế giới lượng tử, luật chơi của các điệp viên truyền thống hoàn toàn bị phá sản. Hãy tưởng tượng một bức thư mật được viết bằng các hạt ánh sáng. Chỉ cần một cái nhìn lén lút của mật thám, bức thư sẽ ngay lập tức tự hủy và phát tín hiệu báo động về trung tâm đầu não. Đó không phải là phép thuật, đó là Phân phối khóa lượng tử (QKD) - thứ đang giúp Bắc Kinh xây dựng một hệ thống thông tin liên lạc quốc phòng mà không một siêu máy tính nào của phương Tây có thể giải mã.

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Lần theo những “mắt xích tử thần”

Ma túy đá hay các chất ảo giác, muốn đưa vào cơ thể, người nghiện ngập luôn cần đến những “dụng cụ trung gian” - đó là những chiếc nỏ thủy tinh uốn lượn, những chiếc bình khò tinh vi. Lâu nay, dư luận thường chỉ chú ý đến các đường dây mua bán ma túy mà ít ai biết rằng, phía sau dòng chảy đen tối đó là một thị trường ngầm cung cấp “đồ chơi” cho việc sử dụng ma túy vô cùng béo bở. Những kẻ núp bóng sản xuất, cung cấp các vật dụng này đang trở thành nguồn tiếp tay cho làn sóng tội phạm ma túy biến tướng.

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

UAV Ukraine đã xuyên thủng phòng không của Moscow như thế nào?

Hàng trăm UAV Ukraine tấn công Moscow đã khiến hệ thống phòng không Nga rơi vào tình thế quá tải. Đằng sau đó là một hệ sinh thái UAV tấn công tầm xa đang được Kiev phát triển, với chi phí thấp hơn tên lửa hành trình nhưng đủ sức buộc Moscow phải phân tán, tiêu hao và liên tục điều chỉnh năng lực phòng thủ.

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Công nghệ “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện giấc mơ làm cha

Đi khám phát hiện không có tinh trùng (vô tinh) người đàn ông bật khóc ngay khi bước ra cửa phòng khám. Anh nghĩ rằng cuộc đời mình không thể có con được nữa. Thất vọng, hoang mang khiến anh sợ làm lỡ duyên của vợ. Trước đây, y học đã nghiên cứu và tìm ra phương pháp nuôi cấy tinh tử thành tinh trùng, mang lại hy vọng có con cho những người đàn ông vô tinh. Nhưng hiện nay, nhờ sự tiến bộ của y học, công nghệ đã “biến” những ông bố “vô tinh” thực hiện được giấc mơ làm cha bằng mổ vi phẫu tinh hoàn tìm tinh trùng.