科学家给小鼠植入视网膜，赋予它红外视觉的超能力
复旦大学团队研发无源视网膜植入物，让盲鼠感知光线甚至红外光，形似科幻眼球，未来或为人类视力修复带来希望。
人类的视觉依赖视网膜中的感光细胞，它们捕捉可见光，激发视神经，将信号传递至大脑。然而，当这些细胞退化，视力障碍甚至失明随之而来。复旦大学的科学家们却带来了一线曙光：他们研发了一种无需外部电源的视网膜植入物，不仅能部分恢复视力，还能让实验对象感知人类肉眼无法看到的红外光。这一突破虽只在动物身上测试，但已让人联想到科幻电影中的高科技眼球。
过去，视网膜植入物依赖电极阵列，需通过眼镜上的摄像头发送信号，刺激视网膜后部的神经元。这些设备需要电源，效果不稳定，分辨率低，手术复杂，最终淡出市场。复旦团队另辟蹊径，选用碲元素——一种兼具金属与非金属特性的稀有材料，制成光敏纳米线网。这种材料能直接响应宽广光谱生成光电流，无需外部设备，极大简化了设计。
研究从模拟选材开始，确定碲是理想的光伏材料后，团队制作了网状植入物，并在果蝇和猕猴身上展开测试。他们选择了天生失明的果蝇，这些小鼠因感光细胞退化在出生后不久便失去视力。植入物被置于视网膜感光层与色素上皮之间，与神经元直接交互。实验前，团队确认植入物不会引发排斥或严重炎症，证明其生物相容性。
实验设计颇具巧思。第一个测试观察了盲鼠的瞳孔反应：当光线照射时，植入物的光电流触发了瞳孔收缩，与健康小鼠无异。接下来，团队设计了一个更复杂的任务：在一个明亮的笼子里，当灯光熄灭时，小鼠需在三秒内舔舐表面以获得水奖励。结果令人振奋，植入组小鼠的成功率超过85%，接近健康小鼠的98%，而未植入的盲鼠仅随机猜中25%左右。更惊人的是，这些小鼠还能定位LED光源，甚至分辨三角形、方形和圆形，表现几乎与正常小鼠媲美。
更令人兴奋的是，碲网赋予了小鼠一种“超能力”。它能响应近红外光——一种人类和普通小鼠无法感知的波长。在红外光环境下，健康小鼠的表现与随机无异，而植入组依然保持高准确率。在猕猴实验中，这一红外视觉能力同样得到验证，且未影响其正常视力。这让人不禁畅想，未来的植入物或许能让人类在黑暗中“看见”更多。
然而，通往科幻眼球的道路仍有坎坷。碲网对光的敏感度远低于天然感光细胞，实验中使用的激光投影也难以模拟日常光线条件。动物模型的局限性在于，无法直接询问小鼠或猕猴的视觉体验，研究者只能通过行为推测信号如何转化为感知。此外，植入手术需局部剥离视网膜并切开小口，对于脆弱的病变视网膜可能导致瘢痕或纤维化风险。西班牙生物工程师Eduardo Fernández对此评价道，尽管存在挑战，但复旦的植入物“极具潜力”。
研究团队正致力于猕猴的长期安全性测试，并优化植入物与视网膜的耦合方式。植入小鼠的表现并非一蹴而就，它们需要适应期来“学习”解读新的视觉信号，类似早期电极植入的人类患者。这提示我们，技术虽先进，实际应用还需时间磨合。
这项研究不仅为视力修复带来希望，还可能启发更广泛的应用。想象一下，未来的植入物或许能让人类突破视觉局限，感知红外或紫外光，甚至为组织工程提供新思路。从小小的盲鼠到潜在的人类应用，复旦团队的创新正为黑暗中的眼睛点亮一盏灯。
