观鸟:一种获得的过程

"我看到了!"观鸟人时常会发出这声呼喊,这声音听上去和一个盲人复明时发自内心的惊喜一模一样。其实对我而言,观鸟的体验正和一个盲人复明的过程一样。那种感觉就像脑海中曾经有过那么多的鸟的影子,却一时想不起,甚至跳到眼前也看不见。很多刚开始观鸟的人也都有同样的体会,去了很多山,却没看到什么鸟,"谁说那里有鸟,鸟在哪儿呢?"能"看见"鸟对我来说其实是一个漫长的过程。在观鸟之前,我最大的爱     

观鸟心得——观鸟：一种获得的过程

“我看到了!”现鸟人时常会发出这声呼喊，这声音听上去和一个盲人复明时发自内心的惊喜一模一样。其实对我而言．观鸟的体验正和一个盲人复明的过程一样。那种感觉就像脑海中曾经有过那么多的鸟的影子，却一时想不起，甚至跳到眼前也看不见。很多刚开始观鸟的人也都有同样的体会，去了很多山，却没看到什么鸟，“谁说那里有鸟，鸟在哪儿呢?”     

盲人重见光明不是梦

视网膜是人体感受光的器件,这个器件若受到损坏,光信号就无法在眼睛和大脑皮层之间传导,导致失明。 但是,科学家发现,视网膜受损后,其后面的视神经依然可以工作,可以传导电脉冲。依据这个原理,如果研制人工视网膜植入人体,那么就可使世界上几千万盲人重见光明。     

干细胞疗法成功治愈一例遗传性眼疾

据美国印第安纳大学的研究人员报道说,他们日前用人类诱导多能干细胞（iPSc）疗法,成功治愈了1例回旋状脉络膜视网膜萎缩症患者。未来该疗法还有望让那些因视网膜黄斑变性和色素性视网膜炎等常见眼病致盲的患者重见光明。相关论文2011年6月15日发表在《干细胞》杂志网络版上。     

几种生物电信号的计算机获取与处理方法

生物电信号通常指脑电(EEG)、心电(ECG)、肌电(EMG)、视网膜电流图(ERG),以及各种自发和诱发神经电位等,种类繁多,波形与频率也各异。在不同的研究领域中,对这些信号的获取方式与处理手段也不相同。因此,很难用一种通用的仪器和方法分析和处理。目前国内多将电生理仪器取得的信号,收集放大后,用示波或描记方法进行分析处理。本文介绍几种生物电信号的计算机获取和处理方法与应用     

遗传性盲疾经基因治疗恢复视力

一种罕见的遗传性盲人现在可较易重见光明了.一项对盲小鼠的研究为眼丧失全部光加工细胞的人复明提供了希望.有3个患有一种遗传性盲疾,称为勒伯尔先天性黑蒙的人,经基因治疗恢复了视力,研究者报道于2008年4月27日New England Journal of Medicine上.该盲疾是由基因RPE65突变引起,该基因编码一种蛋白质,可帮助视杆细胞中的光采集色素的再循环.视锥细胞可以在一段时期中起作用,但也开始衰退,通常使40岁以下的人致盲.美国有2 000～3 000人罹患此眼疾.研究者将含有RPE65正常拷贝的工程病毒注射到罹患该退行性眼疾的3个人右眼中.所有3个人在数周后改善了右眼的视力,2个人在术前仅能辨清手的移动,而术后所有病人都能读出视力表的3行字.当光照在病人治疗后的眼时,病人的瞳孔收缩,说明病人的视网膜察觉出光线.无一病人视力恢复到20/20,但是所有这3个病人均汇报在暗淡光线下的视力有改善,并加强了驾驶能力.另一个研究组用不同的方法恢复了小鼠的视力,这些小鼠丧失了所有察觉光线的视杆细胞与视锥细胞.除了这些小鼠以外,其他动物,包括人,都会因此失明.该研究结果发表在2008年4月27日Nature Neuroscience上.一旦这些光感受器细胞死亡,如原发性色素性视网膜炎或是黄斑变性,可选择的恢复方法甚少.有些研究者试图用电刺激视网膜来治疗.在2006年,科学家报道,他们用来自绿藻Chlamydomonas reinharditic的一种光采集蛋白的基因插入到类似原发性色素性视网膜炎的小鼠视网膜中去.当小鼠受光刺激时,该蛋白质能将小鼠眼受损伤的信息传递到大脑.但是不管用绿藻蛋白还是用电刺激法,是否确实能使整个视网膜恢复视力尚不清楚.现在研究者将光采集藻蛋白(ChR2)插入到视网膜的第二层称为ON双极细胞中去,该细胞对亮光有反应;相类似的细胞称为OFF双极细胞则对暗淡光线起反应.ON与OFF细胞正常时将来自视杆细胞与视锥细胞的信号传递给大脑视觉中心,故而若直接刺激这些细胞可以恢复视力.研究者用电流将载有ChR2基因的DNA片段灌注到ON双极细胞中去,该基因受DNA片段的调控而只允许其在ON双极细胞中开启.该技术产生的蛋白质只是一时的,故而人的治疗需要更为持久的方法.用工程化方法在ON细胞中制造蛋白质ChR2的盲小鼠当暴露于亮光时,如正常小鼠一样急忙遮住眼睛.未经治疗的盲小鼠则无此对光反应. (李潇摘译自Tina Hesman Saey:Science News, May 24,2008,p.8)     

连续发酵生产透明质酸

目前,透明质酸都是从公鸡冠组织提取的,在医药上用于使盲人复明的角膜和眼球晶体移植。日本资生堂日化公司也建起了发酵法生产透明质酸的技术。以兽瘟链球菌(Streptococcus zooepidemicus)为出发株,经过诱变,每升培养液得5—6克。这种分批法制造出的产品成本高,产量有限。     

《细胞-干细胞》：胚胎干细胞培育出立体视网膜组织

日本一研究团队在6月14日出版的美国《细胞-干细胞》（CellStem Cell）杂志上报告说,他们利用人类胚胎干细胞,成功培育出了立体的视网膜组织。     

“反贴”的视网膜

人眼的视网膜主要由3层细胞组成,依次是感光细胞(感觉光线)、双极细胞(分析处理视觉信号)和节细胞(归纳信号并传送至大脑)。理论上说,感光细胞应该朝向光线进入的方向,实际情形却与此相反,所以人的视网膜被认为是"反贴"的,而章鱼眼睛的视网膜被认为是"正贴"的。事实上人的眼睛和章鱼的眼睛在实现清晰成像、血液供应和避免血液对视觉图像的影响的机制完全一致。     

日仿生视网膜让盲人重见光明

在植入了微小的仿生视网膜之后 ,3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点 ,甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。这是近日在美国视觉和眼科学协会年会上公布的一项最新进展。美国南加利福尼亚大学的研究人员在会上介绍说 ,他们研制的仿生视网膜薄片面积仅为 4 mm× 5 mm,相当于人眼正常视网膜的约 1/3。它由硅酮和铂材料制成 ,上面有 16个电极 ,植入后可附着在天然视网膜上 ,其工作原理是用电信号刺激患者还未完全丧失功能的视网膜细胞 ,将视觉信息通过视神经传递给大脑 ,从而部分恢复视力。研究人员迄今共对 3名患者进行了前期可行性试…     

基因编辑技术在视神经再生修复中的应用

视网膜极易因激光意外事故、中枢神经或视网膜退行性疾病发生异常改变,严重威胁视功能。目前,仍没有针对哺乳动物视网膜损伤的完善修复机制。视网膜“干细胞”穆勒胶质（MG）细胞不能自发进入细胞周期,基因编辑手段可使MG细胞转分化,从而具有视网膜祖细胞的能力。转分化相关信号通路及调控因子对MG基因组重编程至关重要。基因编辑治疗利用腺病毒、慢病毒等载体将外源基因导入体内,促使哺乳动物受损视网膜中MG细胞激增和去分化,损伤的视网膜神经元再生。与传统药物治疗需要长期服药相比,基因疗法的出现有望实现通过一次治疗达到修复目的。文章就视网膜修复机制、调控视神经再生的信号通路以及基因治疗修复损伤视网膜研究现状和应用过程中存在的问题进行综述,并展望未来相关的发展趋势。未来基因编辑治疗将会给视神经再生修复研究带来深刻变革,为视网膜疾病的治疗带来新的曙光。     

人眼是怎样鉴别各种颜色的?

人和其它一些动物有精细的色觉能力,能够从光谱中区分出各种颜色。对人和动物为什么能区分出各种颜色这个问题,历来是物理、生理和心理学家们感兴趣的课题。色觉现象的研究不仅阐明了视网膜和神经通路中产生和传输不同颜色信号的过程和机制,也促进了工程技术上彩色照像、彩色电影和彩色电视等技术的发展。下面主要讲人和其它哺乳动物的眼的感光换能部分的视网膜的功能和色觉感受机制。     

白内障与人工晶体

一份调查材料显示,中国有视力障碍者800万,其中仅白内障致盲就达400万左右,白内障已成为中国盲人致盲的首要原因。在全世界4000万盲人中,约有半数是白内障所致。近年来,随着中国人口老年化问题,因白内障致盲者已达到世界白内障盲人的五分之一,每年还将新增白内障患者约40万人。     

色觉的拓扑学模型和色盲矫正曲线设计

色觉过程的研究涉及到生物物理、生物化学、生理心理、医学和数学等学科。解剖学已揭示:人眼中有一亿多个视细胞,只有一百万条神经纤维来传递信息。从视网膜上的多重横向联系,可以断定视网膜是一个复杂的网络,承担信息的综合与加工。显然,在这一网络中三种视锥细胞分别是红(R)、绿(G)、蓝(B)三种信息的输入端。带有神经纤维的神经节细胞是输出端,信息在视网膜中进行矩阵变换,调解出色度信号和发光密度信号(U、V和L),经由视束传递到具有六层组织的外侧膝状体,在此经矩阵解码,重新调解出基色信息量R、G、B.经视辐射向大脑皮层视区放射,最后由大脑综合分析,产生对外界的颜色知     

治疗失禁的刺激器

在美国大约有1300万人患有失禁症,他们不能控制膀胱的功能,排尿不能自制,常常令人窘迫,苦不堪言。据美国医疗保健政策研究机构报导,每年用于尿失禁的医疗费用高达110万美元。老年人的尿失禁是美国的托老所和敬老院获准入院最常见的理由和原因。 最近,美国Meditronic公司研制开发了一种植入式的神经刺激器,据称可以治疗这种疾病。这种刺激器使用电子信号超越控制促使失禁的脉冲,这种病症的特点是先突然感到马上     

抗氧化剂——医学中的神话？

蔓越莓菊、绿茶提取物、维生素C泡腾片、石榴果汁浓缩物、胡萝卜素、葡萄籽提取物、维生素E、松树皮提取物、蜂胶,这组让人目不暇接的由维生素、矿物质和酶组成的物质有一个共同的名字,那就是“抗氧化剂”,一种会诱惑人们成桶吃下去的保健品。据统计,约半数美国人热衷于抗氧化剂的使用,他们深信每天服用的这些药片会帮助他们身体健康,远离疾病。     

调控Muller细胞去分化为视网膜前体细胞的信号通路

在视网膜中,Muller细胞被视为具有干细胞特性及再生修复能力,刺激内源性干细胞活化增殖并向视网膜前体细胞去分化,或许是治疗视网膜疾病的重要策略之一。然而,在高等哺乳动物视网膜中,Muller细胞自发去分化的能力极为有限。近年来研究发现,某些生长因子、转录因子及细胞外基质能通过一系列信号通路促进视网膜Muller细胞的去分化及再生修复。阐明这些信号通路的调控机制将对利用内源性干细胞治疗视网膜疾病有极大的帮助。     

垒球：越慢越不易击中？

美国研究人员正致力于开发一种人造视网膜，希望能为由于视网膜细胞病变而引起的失明患者带来部分的光明。     

视网膜干细胞的研究进展

干细胞研究是近年生命科学研究的热点之一,近来在干细胞研究领域的进步已经给治疗甚至是治愈某些变性疾病和不能治疗的人类疾病带来了希望.在体外,睫状缘色素上皮细胞来源的视网膜干细胞能增殖形成克隆球,并能分化成视网膜各种细胞类型,包括光感受器细胞,双极细胞及神经胶质细胞等等.视网膜干细胞的移植可以作为治疗一些致盲性眼病潜在治疗方式.因此,视网膜干细胞的研究对于视网膜变性疾病,如遗传性视网膜变性、青光眼、年龄相关性黄斑变性等,提供了新的治疗途径.现就视网膜干细胞的培养与鉴定,增殖、分化、移植以及信号机制方面的研究进展作一综述.     

无痛验血新技术

白血球数量是免疫检测的一项常规内容,癌症病人的放疗和化疗也必需经常检测白球数量。针对这些情况,芝加哥一医疗中心的研究人员开发出一种别具一格的检测方法——让病人盯住一块天兰色的屏幕凝视15分钟,此时他们眼前会出现许多星星点点的白色物体,这便是视网膜毛细血管中游荡不