一片薄如蝉翼、指甲盖大小的金属视网膜假体，不仅能使失明动物恢复视觉功能，还能赋予动物感知红外光、识别红外图案的“超视觉”功能，在黑暗中也能看见事物。近日，绍芯实验室复旦大学周鹏、王水源团队合作研发出全球首款光谱覆盖范围极广的视觉假体，相关成果以《碲纳米线视网膜假体增强失明视觉》为题发表于《科学》杂志。

“可见光”指人类视网膜可感知的光谱范围，而在全球有超2亿的视网膜变性（感光细胞死亡）患者被剥夺了光明。在实验中，当绍芯实验室研发的这片假体植入失明小鼠的眼底后，它能高效地将接收到的光信号转化为电信号，直接激活视网膜上尚存的神经细胞，成功恢复了对可见光的感知能力。

据介绍，这是一种广义脑机接口技术，完全自供电，无须依赖任何外部设备即可工作。为测试这项技术，研究人员将假体注射进一组通过基因工程几乎完全失明的小鼠眼中，随后将这些小鼠与正常视力鼠以及未接受治疗的盲鼠一起禁水三天，并训练它们在屏幕上点击圆形按钮以获得饮水。在40轮测试中，正常小鼠成功率为78%，植入假体小鼠达到了68%，而未治疗的盲鼠仅为27%。两个月后，研究团队未在植入假体的小鼠眼中发现毒性反应。

团队在非人灵长类动物（食蟹猴）模型上的实验也验证了该假体的有效性。植入半年后，动物模型均未观察到任何不良排异反应。目前，团队已着手进行非人灵长类动物的长期安全性评估，并深入研究视觉假体与视网膜的高效耦合机制。

王水源介绍，医工交叉是多学科融合领域，它结合了医学、工程学、信息技术等前沿学科，被公认是突破医学“卡脖子”技术的“关键之钥”，他们团队在该领域深耕了十年，前期主要聚焦高能效的神经形态仿生器件和电路研究。“5年前开始转型，探索真正可以落地的应用，医工交叉的生物电子正是我们认为最具应用希望和价值的场景。”王水源说，金属视网膜假体的光电流密度达到了当前已知体系的最高水平，并首次实现了国际上光谱覆盖最宽的视觉重建与拓展，仅需一次微创且可逆的视网膜下植入手术，不仅能修复可见光视觉，更能将视觉感知拓展至红外波长范围，因此研究人员形象地称之为“增强版复明”。

“新一代超视觉假体技术在未来有望为人类打开一扇超越生理极限的感知之窗。”王水源表示，融合了“仿生修复”与“功能拓展”双重特性的视网膜假体，既规避了侵入性手术风险，又突破了人类天然视觉的物理极限。近年来，全球脑机接口技术飞速发展，吸引了大量科技公司、研究机构的高度关注。基于技术流程，脑机接口行业形成了完整的产业链，其中上游包括脑电采集设备、脑机接口芯片、处理计算机等。据有关预测，脑机接口在医疗应用市场规模有望在2030年达到400亿美元，并于2040年达到1450亿美元。

记者了解到，绍芯实验室自成立以来，研发成果屡次登上《自然》《科学》等国际顶尖期刊，在细分赛道已拥有了多个“全球首创”。

（内容来源：绍兴日报）