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  • 創立網站的目的 | 黃 義 基 金 會
    醫生專區 聯繫我們 導航 最新文章 RSS 聯播 使用者登入 使用者名稱 密碼 註冊新帳號 索取新密碼 Text Size Increase Normal Decrease Current Size 93 語言 简体中文 繁體中文 English 首頁 部落格 fwong 的部落格 創立網站的目的 週四 06 16 2011 21 30 fwong 點擊看 本網站的目的 fwong 的BLOG 如果想要發表回應

    Original URL path: http://huange.org/web6/zh-hant/node/34 (2016-02-16)
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  • Progress in restoring sight by prosthetic devices: a blind retina produced the same neural output as the normal retina | Huange Foundation
    Professor S Nirenberg and Dr C Pandarinath of Cornell University s Weill Medical College in New York City In essence these researchers have created a model of the mouse retina that can process natural scenes including landscapes faces people and cars in motion etc by a combination of electronic circuits computation algorithms and machine learning methods in such a way that the visual scenes are encoded in the appropriate form of electrical signals action potentials normally sent by the output neurons of the retina retinal ganglion cells and which are expected and readily interpreted by the brain In other words this artificial retina model a black box in engineering parlance simulates the function of the normal retina up to the stage of output by the retinal ganglion cells to the brain The significance of this achievement building the retinal encoder in functional restoration research is analogous to breaking the enemy s secret code for transmitting radio messages during war times Inside this black box there are two main components the encoder and the transducer In this study on the retina of a mouse model of RP the transducer is the layer of remaining retinal ganglion cells in a degenerated retina that are still capable of sending action potentials to the brain To couple the encoder to the transducer the retinal ganglion cells were made to respond to artificial stimulation by the addition of exogenous light sensitive ionic channels through optogenetic gene therapy The encoder calculates the appropriate direct stimulation of each retinal ganglion cell to produce an output that resembles the anticipated firing pattern of action potentials Visual information of natural scenes captured and processed by the retina is thus coded in the collective firing patterns by thousands of individual retinal ganglion cells In this study the firing patterns of

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  • 复明之路上的新希望——利用残余视网膜组织完成正常神经信息输出 | 黄 义 基 金 会
    博客 fwong的博客 复明之路上的新希望 利用残余视网膜组织完成正常神经信息输出 星期一 08 20 2012 22 51 fwong 近日 本网登载了一篇主题为 通过刺激残余视网膜神经元细胞形成视觉信息 以帮助视网膜病变患者恢复视力 的文章 在文中 我谈到 这种治疗方法的最终效果取决于其根本理论的有效性 及人工刺激和残余的视网膜神经元细胞网络这一组合是否能够形成视觉图像 有效模拟正常视网膜组织处理视觉信息的机制 来自纽约州康奈尔大学威尔医学院的S 尼伦伯格教授 S Nirenberg 和C 潘德瑞纳斯博士 C Pandarinath 发表于本期 美国国家科学院学刊 Proceedings of the National Academy of Sciences 的论文为相关概念的论证迈出了重要的一步 从大体上讲 研究人员利用电子线路 计算机算法和机器学习法的有机组合 由视网膜的输出神经元 视网膜神经节细胞 负责传输按照电子信号的正确形式 电脉冲 进行编码的视觉场景 以供大脑解读 通过这种方法 他们已经培育出了小鼠的视网膜样本 它能够对周维环境 人脸以及运动中的人和车辆等自然场景进行处理 换而言之 该人造视网膜样本模拟了通过视网膜神经节细胞向大脑传输视觉影像的过程 实现了正常视网膜的功能 成功构建视网膜编码器的意义可比作在战争年代中破译了敌方无线电传输密码 这个人造视网膜样本主要由编码器和换能器两个部分组成 在针对患视网膜色素变性的小鼠所进行的实验过程中 换能器就是位于他们病变的视网膜上的一层仍具有电脉冲传输能力的残余的神经节细胞 为了完成编码器与换能器之间的耦合 利用光感基因疗法 对视网膜神经节细胞加以外源性光敏离子通道为介导的人工刺激做出反应 编码器计算出每一个视网膜神经细胞应向大脑释放的电脉冲 并按其对视网膜神经细胞加以直接刺激 经过视网膜的捕捉和处理 自然场景中的视觉信息就会以数以千计的视网膜神经节细胞所产生的集合放电模式完成编码 在此次实验中 科学家们对9800个视网膜神经节细胞产生的放电模式进行了分析 总而言之 尽管视网膜因病变缺少了光感细胞

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  • 複明之路上的新希望——利用殘餘視網膜組織完成正常神經資訊輸出 | 黃 義 基 金 會
    fwong 的部落格 複明之路上的新希望 利用殘餘視網膜組織完成正常神經資訊輸出 週一 08 20 2012 22 52 fwong 近日 本網登載了一篇主題為 通過刺激殘餘視網膜神經元細胞形成視覺資訊 以幫助視網膜病變患者恢復視力 的文章 在文中 我談到 這種治療方法的最終效果取決於其根本理論的有效性 及人工刺激和殘餘的視網膜神經元細胞網路這一組合是否能夠形成視覺圖像 有效類比正常視網膜組織處理視覺資訊的機制 來自紐約州康奈爾大學威爾醫學院的S 尼倫伯格教授 S Nirenberg 和C 潘德瑞納斯博士 C Pandarinath 發表於本期 美國國家科學院學刊 Proceedings of the National Academy of Sciences 的論文為相關概念的論證邁出了重要的一步 從大體上講 研究人員利用電子線路 電腦演算法和機器學習法的有機組合 由視網膜的輸出神經元 視網膜神經節細胞 負責傳輸按照電子信號的正確形式 電脈衝 進行編碼的視覺場景 以供大腦解讀 通過這種方法 他們已經培育出了小鼠的視網膜樣本 它能夠對周維環境 人臉以及運動中的人和車輛等自然場景進行處理 換而言之 該人造視網膜樣本類比了通過視網膜神經節細胞向大腦傳輸視覺影像的過程 實現了正常視網膜的功能 成功構建視網膜編碼器的意義可比作在戰爭年代中破譯了敵方無線電傳輸密碼 這個人造視網膜樣本主要由編碼器和換能器兩個部分組成 在針對患視網膜色素變性的小鼠所進行的實驗過程中 換能器就是位於他們病變的視網膜上的一層仍具有電脈衝傳輸能力的殘餘的神經節細胞 為了完成編碼器與換能器之間的耦合 利用光感基因療法 對視網膜神經節細胞加以外源性光敏離子通道為介導的人工刺激做出反應 編碼器計算出每一個視網膜神經細胞應向大腦釋放的電脈衝 並按其對視網膜神經細胞加以直接刺激 經過視網膜的捕捉和處理 自然場景中的視覺資訊就會以數以千計的視網膜神經節細胞所產生的集合放電模式完成編碼 在此次實驗中 科學家們對9800個視網膜神經節細胞產生的放電模式進行了分析 總而言之 儘管視網膜因病變缺少了光感細胞

    Original URL path: http://huange.org/web6/zh-hant/node/148 (2016-02-16)
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  • Stimulating the remaining retinal neurons to simulate visual information | Huange Foundation
    current flow across cell membranes In a neural network signals are propagated alternatingly by electrical and chemical signals the computations however are performed based on electrical signals In many types of retinal degeneration including retinitis pigmentosa RP a common outcome of a broad spectrum of disease causes is a residual retina that is without photoreceptors while the rest of the retinal layers appear more or less intact morphologically This common feature has prompted many scientists to ask if the remaining retina can be stimulated by methods other than light activating photoreceptors to produce electrical signals that might simulate visual information The first attempt in taking this approach is the electronic chip implant that stimulates the remaining retinal neurons electrically and directly The input signal is an image projected onto the chip through the cornea and the lens in the normal manner At least two such electronic chips are in clinical trials Future improvements will be in the engineering of these chips such as increases in their resolutions and in the interface between engineering and biology including better tolerance of the implanted chip by the retina In addition to the challenges specific to the electronic chip the final success of this general approach will depend on the validity of the assumption that the artificial stimulation and the remaining retinal network of neurons can in combination simulate visual information capture and processing of the normal retina More recent attempts to follow this basic approach use light gating activation of retinal neurons mediated by addition of exogenous light sensitive ionic channels or light sensitive molecules that act on native ionic channels The former method known as optogenetic gene therapy uses naturally occurring molecules whereas the latter uses chemically synthesized small molecules such as AAQ These methods have been tested successfully in rodent models

    Original URL path: http://huange.org/web6/node/143 (2016-02-16)
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  • 从AAQ分子谈到刺激残余视网膜神经元形成视觉 | 黄 义 基 金 会
    因为 其不仅在治疗过程方面相较于基因疗法大为简化 而且 与其它侵入性外科手术不同 这种疗法拥有极佳的可逆性 然而 目前 AAQ的人体临床试验仍未正式展开 其研究还尚处概念验证阶段 事实上 AAQ与其它几种处于试验阶段的疗法都遵循着同一种理论基础 即通过刺激患者残余的视网膜神经元细胞形成视觉 就形态而言 视网膜拥有简洁而有序的层状结构 感光层接受到光线之后 就会将光信号传递到内层细胞进行处理 而位于内层的神经元则负责组合来自各个光感受器细胞的输入信号 从中提炼出有关颜色 形状以及动作的主要特性 此后 经过初步处理的信息就会被传送到视网膜神经节细胞层完成进一步的整合 最终传入大脑 大脑接受到了来自双眼的视觉信息之后 对其进行解读 这样 人们才能够看到眼前的大千世界 视网膜处理视觉信息的过程十分复杂 至今人类仍未完全了解其中的每一个细节 不过 神经元细胞形成的网络实现信息传递的方式无外乎电信号和化学信号两种 电信号传输的根本机制就是通过打开和关闭神经细胞膜上的离子通道 使得离子流能够在细胞间进行流动 而化学信号则需依靠其递质和受体对通过细胞膜的离子流进行调节 在神经网络中 电信号和化学信号交替传递 而由电信号的迭加结果决定其具体量值 包括视网膜色素变性 RP 在内的诸多由疾病所导致的视网膜退化性病例中 通常情况下 患者的一小部分视网膜组织失去了光感受器细胞 而他们视网膜的其余部分则在形态上或多或少地呈现出健康形态 这一普遍的现象促使许多科学家陷入思考 除了利用光线启动光感受器细胞之外 人们是否有可能找到其它的方法刺激残余的视网膜组织产生电信号 从而形成视觉呢 根据这一思路 人们最先尝试的就是植入电子芯片的方法 利用电信号直接刺激残余的视网膜神经元细胞 与人类视物的常规方式类似 输入信号透过角膜和晶状体投射到芯片上 目前 至少已有两种电子芯片投入了临床测试 未来 该类芯片还将在工程学方面得到进一步的改善 在提升其分辨率的同时 不断完善工程学和生物学之间的接口 包括着力降低视网膜对于该植入芯片的排异性等等 除了芯片本身的改进之外 该项技术的最终成功还取决于该理论的具体效果 及人工刺激和残余的视网膜神经元网络这一组合是否能够形成视觉图像 仿真出普通视网膜对于图像的处理机制 基于该项基本理论的另一种尝试则是通过外源性的光敏离子通道或是作用于原生离子信道的光敏分子为介导 利用光控开关启动视网膜神经元细胞 人们过去所知的光感基因疗法 optogenetic gene therapy 使用的是自然界原本存在的分子 而最新的技术所选用的则是诸如AAQ这类通过化学合成的小分子

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  • 從AAQ分子談到刺激殘餘視網膜神經元形成視覺 | 黃 義 基 金 會
    這一新型的治療手段立即引起了學術界的廣泛注意 因為 其不僅在治療過程方面相較于基因療法大為簡化 而且 與其他侵入性外科手術不同 這種療法擁有極佳的可逆性 然而 目前 AAQ的人體臨床試驗仍未正式展開 其研究還尚處概念驗證階段 事實上 AAQ與其他幾種處於試驗階段的療法都遵循著同一種理論基礎 即通過刺激患者殘餘的視網膜神經元細胞形成視覺 就形態而言 視網膜擁有簡潔而有序的層狀結構 感光層接受到光線之後 就會將光信號傳遞到內層細胞進行處理 而位於內層的神經元則負責組合來自各個光感受器細胞的輸入信號 從中提煉出有關顏色 形狀以及動作的主要特性 此後 經過初步處理的資訊就會被傳送到視網膜神經節細胞層完成進一步的整合 最終傳入大腦 大腦接受到了來自雙眼的視覺資訊之後 對其進行解讀 這樣 人們才能夠看到眼前的大千世界 視網膜處理視覺資訊的過程十分複雜 至今人類仍未完全瞭解其中的每一個細節 不過 神經元細胞形成的網路實現資訊傳遞的方式無外乎電信號和化學信號兩種 電信號傳輸的根本機制就是通過打開和關閉神經細胞膜上的離子通道 使得離子流能夠在細胞間進行流動 而化學信號則需依靠其遞質和受體對通過細胞膜的離子流進行調節 在神經網路中 電信號和化學信號交替傳遞 而由電信號的迭加結果決定其具體量值 包括視網膜色素變性 RP 在內的諸多由疾病所導致的視網膜退化性病例中 通常情況下 患者的一小部分視網膜組織失去了光感受器細胞 而他們視網膜的其餘部分則在形態上或多或少地呈現出健康形態 這一普遍的現象促使許多科學家陷入思考 除了利用光線啟動光感受器細胞之外 人們是否有可能找到其他的方法刺激殘餘的視網膜組織產生電信號 從而形成視覺呢 根據這一思路 人們最先嘗試的就是植入電子晶片的方法 利用電信號直接刺激殘餘的視網膜神經元細胞 與人類視物的常規方式類似 輸入信號透過角膜和晶狀體投射到晶片上 目前 至少已有兩種電子晶片投入了臨床測試 未來 該類晶片還將在工程學方面得到進一步的改善 在提升其解析度的同時 不斷完善工程學和生物學之間的介面 包括著力降低視網膜對於該植入晶片的排異性等等 除了晶片本身的改進之外 該項技術的最終成功還取決於該理論的具體效果 及人工刺激和殘餘的視網膜神經元網路這一組合是否能夠形成視覺圖像 仿真出普通視網膜對於圖像的處理機制 基於該項基本理論的另一種嘗試則是通過外源性的光敏離子通道或是作用于原生離子通道的光敏分子為介導 利用光控開關啟動視網膜神經元細胞 人們過去所知的光感基因療法 optogenetic gene therapy 使用的是自然界原本存在的分子

    Original URL path: http://huange.org/web6/zh-hant/node/145 (2016-02-16)
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  • Preliminary report on the first two patients treated with human embryonic stem cell-derived cells | Huange Foundation
    macular degeneration and the other Stargardt s disease In both conditions there are loss of retinal pigment epithelium cells Researchers in a US company Advanced Cell Technology derived retinal pigment epithelium cells from human embryonic stem cells Prof Steven Schwartz of University of California at Los Angeles injected 50 000 of these RPE cells under the retina after extensive surgery to remove the vitreous After four months the Stargardt s patient regained a vision of 20 800 from Hand Motion while the ARMD patient showed improvement of vision from ETDRS 21 to 28 The result is considered an important milestone in human embryonic cell research and gives hope to many blind patients Yet it raises many questions Caution is expressed as to how long the implanted cells will survive in vivo The possibilities of cancer formation and or immune response reaction of the host are there The two patients constitute a very small study They remain legally blind despite their improvements The procedure itself is technically challenging There are however companies researching better methodology One is to develop a cannula entering the suprachoroidal space With the guidance of fiber optics embryonic cells may injected under the macula Even if the

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