用于刺激視網(wǎng)膜神經(jīng)元的電子視網(wǎng)膜假體有望恢復(fù)視力。然而，傳統(tǒng)視網(wǎng)膜植入物的剛性電極會(huì)對(duì)軟視網(wǎng)膜組織造成損害。由于它們與退行性視網(wǎng)膜中靶細(xì)胞的接近度差，它們的選擇性也有限。

延世大學(xué)Jang-Ung Park，Suk Ho Byeon和釜山國(guó)立大學(xué)Seung Geol Lee團(tuán)隊(duì)提出了一種柔軟的人造視網(wǎng)膜（厚度，10μm），其中柔性超薄光敏晶體管與共晶鎵銦合金的三維刺激電極集成在一起。僅在這些三維液態(tài)金屬電極尖端局部包覆的鉑納米團(tuán)簇在降低刺激電極阻抗方面顯示出優(yōu)勢(shì)。這些微電極可以增強(qiáng)與目標(biāo)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的接近度，并提供有效的電荷注射（72.84 mC cm?2）以引發(fā)視網(wǎng)膜中的神經(jīng)反應(yīng)。由于它們的液體形式，它們的低楊氏模量（234 kPa）可以最大限度地減少對(duì)視網(wǎng)膜的損害。此外，我們使用無監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)方法來有效地識(shí)別誘發(fā)的尖峰，以對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行分級(jí)。

文章解析

圖1：具有3D液態(tài)金屬微電極陣列的軟人造視網(wǎng)膜。

圖2：使用WT和rd1小鼠視網(wǎng)膜進(jìn)行離體實(shí)驗(yàn)。

圖3：使用活rd1小鼠進(jìn)行視力恢復(fù)的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。

作者報(bào)道了一種柔軟的人造視網(wǎng)膜，由高分辨率、柔性光電晶體管陣列組成，具有直接打印的3D LM微電極，能夠進(jìn)行微創(chuàng)視網(wǎng)膜刺激。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，可見光照明誘導(dǎo)了光線入射的局部視網(wǎng)膜區(qū)域的RGCs的尖峰活動(dòng)，表明活rd1小鼠具有視力恢復(fù)的潛力。這些結(jié)果對(duì)不均勻視網(wǎng)膜變性患者的個(gè)性化人工視網(wǎng)膜的開發(fā)具有預(yù)后意義。