【导(dǎo)语(yǔ)】6月(yuè)6日(rì)凌(líng)晨(chen)，中(zhōng)国(guó)科学家在《科学》杂志上发表最新研究成果，宣布成功开发出全球首款光谱覆盖范围极广（470-1550nm）的视觉假体。该假体不仅使失明动物恢复可见光视力，还能拓展其视觉至(zhì)红(hóng)外(wài)光范围，为失明患者复明提供了新希望。该成果由复旦大学、中国科学院上海技术物理研究所等多个团队合作完成，标志着在视觉修复与拓展领域取得了重大突破。

6月6日凌晨2点，中国科学家在《科学》（Science）杂志上线的最新研究成果显示，借助脑机接口等技术，新一代视觉假体不仅使失明动物恢复可见光视力，还可扩展其视觉功能，这为失明患者复明提供了新可能。

团队合影（从左至右：王水源、胡伟达、张嘉漪、周鹏） 温丛健 摄

上述科研成果由复旦大学集成电路与微纳电子创新学院周鹏/王水源团队、脑科学研究院张嘉漪/颜彪团队联合中国科学院上海技术物理研究所胡伟达团队合作完成，研究题为《碲纳米线视网膜假体增强失明视觉》（“Tellirium Nanowire Retinal Nanoprosthesis Improves Vision in Models of Blindness”）。

研究显示，该团队开发出全球首款光谱覆盖范围极广（470-1550nm，从可见光延伸至近红外二区）的视觉假体，该假体无需依赖任何外部设备，即可使失明动物模型恢复可见光视觉能力，还能赋予动物感知红外光，甚至识别红外图案的“超视觉”功能，也就是在黑暗中也能看见事物。

超视觉假体实物样品  温丛健 摄

该科研团队在接受记者采访时表示，通常而言的“可见光”，指人类视网膜可感知的光谱范围（380-780nm）。在全球，有超2亿的视网膜变性（感光细胞死亡）患者无法感受这样的“光明”。此次，复旦联合上海技物所科研团队研制出碲纳米线网络（TeNWNs）视网膜假体，该器件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，范围横跨可见光至近红外二区。

TeNWNs光电流密度和光谱范围(wéi)

当(dāng)TeNWNs假体植入眼底后，可在视网膜中替代凋亡的感光细胞接收光信号，并将其转化为电信号。这是一种广义脑机接口技术。在光的照射下(xià)，它(tā)能(néng)高(gāo)效(xiào)产(chǎn)生(shēng)微电流(liú)，直(zhí)接(jiē)激(jī)活(huó)视(shì)网(wǎng)膜(mó)上(shàng)尚(shàng)存(cún)活(huó)的(de)神(shén)经(jīng)细(xì)胞(bāo)。这(zhè)种(zhǒng)完(wán)全自(zì)供(gōng)电(diàn)、无(wú)需(xū)外(wài)接(jiē)设(shè)备(bèi)的(de)特(tè)性(xìng)，成(chéng)功(gōng)让(ràng)实(shí)验(yàn)室(shì)里(lǐ)的(de)失(shī)明(míng)小(xiǎo)鼠(shǔ)重(zhòng)新(xīn)获(huò)得(de)了(le)对(duì)可(kě)见(jiàn)光(guāng)的(de)感(gǎn)知(zhī)能(néng)力(lì)。

TeNWNs修(xiū)复(fù)和(hé)增(zēng)强(qiáng)盲(máng)人(rén)视(shì)觉(jué)示(shì)意(yì)图(tú)及(jí)作(zuò)用(yòng)机(jī)制(zhì)

同(tóng)时(shí)，科(kē)研(yán)团(tuán)队(duì)在(zài)非(fēi)人(rén)灵(líng)长(zhǎng)类(lèi)动(dòng)物(wù)（食(shí)蟹(xiè)猴(hóu)）模(mó)型(xíng)上(shàng)的(de)实(shí)验(yàn)也(yě)验(yàn)证(zhèng)了(le)该(gāi)假(jiǎ)体(tǐ)的(de)有(yǒu)效(xiào)性(xìng)。植(zhí)入(rù)半(bàn)年(nián)后(hòu)，动(dòng)物(wù)模(mó)型(xíng)均(jūn)未(wèi)观(guān)察(chá)到(dào)任何不良排异反应，这为后续推进临床应用转化奠定了重要基础。目前，团队已着手深入研究视觉假体与视网膜的高效耦合机制。

值得关注的是，该假体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。这种融合了“仿生修复”与“功能拓展”的双重特性，既规避了侵入性脑部手术的风险，又突破了人类天然视觉的物理极限。同时，它也带来对医学伦理挑战。

该团队告诉记者，考虑到目前医学伦理的限制，研究暂时不会进入临床试验阶段。不过，展望未来，这种新一代超视觉假体技术能让失明者重新感受到视觉，也有望为人类打开一扇超越生理极限的感知之窗。

2021年，该团队就在国际上首次提出了单器件感存算功能的集成，真实模仿了视网膜完整架构，成果发表于《自然-纳米科技》（Nature Nanotechnology），这成为了本次研究开展的重要基础。此后，团队率先把目光瞄准了最为关键的视觉功能。2023年，团队在国际上首次基于纳米材料成功开发了第一代人工光感受器，这也是本次研究的前身。相关成果发表于《自然-生物医(yī)学(xué)工(gōng)程(chéng)》（Nature Biomedical Engineering）。除了本次发表的“盲视”，还包括神经调控、功能恢复、脑机/脑脊接口……研究探索之路仍在继续。

“尽可能帮助失明患者、为其提供更多复明可能，始终是我们团队研究的初心。”该研究团队成员说，他们的研究策略是双轨并行：除了开发生物假体材料（如人工光感受器）进行生物替代，也在同步探索针对失明的基因治疗手段。“在疾病早期阶段，可以尝试基因治疗等生物干预；到了晚期，若感光细胞已凋亡且缺乏生物靶点，则可以采用假体进行替代。”这两种路径相辅相成，有望覆盖更多处于不同疾病阶段的失明患者。