علمی-پژوهشی

گفت‌و‌گوی نشریه‌ی دید برتر با پروفسور احسان کامرانی عضو تیم تحقیقاتی پروژه ساخت چشم مصنوعی

حدود دو سال پیش گفت‌و‌گویی با پروفسور احسان کامرانی پژوهشگر ایرانی دانشگاه هاروارد در رابطه با پروژه‌‌ی پژوهشی‌شان با موضوع لنزهای هوشمند داشتیم که کاربردهای مختلفی در درمان و برطرف کردن نقص نابینایی و کم بینایی، تست قند خون در افراد دیابتی دارد. به دنبال چاپ این مصاحبه و نشر آن در سایت اختصاصی نشریه، تقریباً با هفته‌ای چندین تماس تلفنی یا ایمیل مواجه شدیم که خواهان مکالمه‌ی تلفنی با آقای دکتر بودند، به همین خاطر برآن شدیم تا فرصتی را با ایشان هماهنگ کنیم و از طریق اسکایپ گفت‌و‌گوی دوباره‌ای داشته باشیم تا در جریان دستاوردهای تازه‌ی پژوهش‌های علمی‌شان قرار بگیریم. در ادامه متن این گفت‌و گو را می‌خوانید.

احسان کامرانی متولد شهر پلدختر شهرستانی در جنوب لرستان است. او پس از کسب مقام‌های استانی و کشوری در المپیادهای شیمی و ریاضی توانست کارشناسی مهندسی پزشکی خود را از دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و کارشناسی ارشد خود را در مهندسی کنترل ابزار دقیق از دانشگاه تربیت مدرس تهران به پایان رساند. کامرانی فوق دکترای مهندسی بایو فوتونیک را از دانشگاه هاروارد آمریکا  و فوق دکترای نانومواد پزشکی (نانوبایومتریال) را از دانشگاه پوهانگ کره‌ی جنوبی دریافت کرد. او در حال حاضر مدرس و پژوهشگر دانشکده‌ی پزشکی دانشگاه هاروارد است و در رشته‌ی مهندسی پزشکی به تدریس و پژوهش مشغول است. دکتر کامرانی از اعضای یک تیم پژوهشی بزرگ است که بر روی سیستم بینایی انسان کار می‌کنند و یکی از هدف‌های اصلی‌شان برطرف کردن نقص نابینایی در انسان است.


توجه: متن کامل این گفت و گو را در شماره 29 نشریه دید برتر صفحات  29  الی 31 بخوانید. 


دید برتر: گاهی اوقات در خبرها به واژه‌هایی مانند ایمپلنت، پروتز و چشم مصنوعی برمی‌خوریم. لطفا از تفاوت این سه مورد برایمان بگویید؟

  ایمپلنت برای کار زیبایی است و جنبه‌ی ظاهری دارد و به بینایی ارتباطی ندارد. ایمپلنت به صورت فعال(active) و غیرفعال(passive) است. ایمپلنت داخل چشم کار گذاشته می‌شود. ایمپلنت فعال(active)  دارای یک قطعه‌ی الکترونیکی است که برهمکنشی با چشم دارد. یک فوتودیود یا چیپی داخلش است. نوع غیرفعال(passive)، فقط نمای ظاهری دارد و هیچ برهمکنشی با چشم ندارد. ایمپلنت passive عملکرد واقعی اندام را ندارد.

در کنار این‌ها یک اندام مصنوعی هم داریم که داستان آن متفاوت است. اندام مصنوعی می‌تواند active یا passive  باشد مانند دست یا پای مصنوعی. اگر passive باشد به عنوان پروتز شناخته می‌شود  و اگر active باشد یک‌سری مدارهای الکترونیکی خاص دارد که به مغز مرتبط می‌شود.

این موارد هیچ‌کدام چشم مصنوعی نیست. یعنی پروتز هم چشم مصنوعی نیست و یک دکور است. آنچه درباره‌ی چشم مصنوعی می‌گوییم چیزی است که به صورت active عمل می‌کند و به بینایی فرد یا به بهبود بینایی‌اش کمک می‌کند یا در حالت ایده‌آل جایگزین چشم فرد می‌شود. اما تاکنون سیستمی که بتواند این قابلیت را داشته باشد، ایجاد نشده است.

مهم‌ترین کاری که در این زمینه انجام شده درباره‌ی رتینیت پیگمنتوزا(RP) [1] است که یک بیماری وراثتی است که موجب از دست رفتن شبکیه می‌شود و در مراحل نهایی نیز به نابینایی منجر خواهد شد. هر چه این بیماری زودتر تشخیص داده شود، زودتر درمان می‌شود. روش‌های درمانی آن به صورت دارو یا چشم مصنوعی یا استفاده از سلول‌های بنیادی است. البته به تازگی با روش ویرایش ژن نیز پژوهش‌هایی در این زمینه انجام شده است.

در چشم مصنوعی افرادی که در مرحله‌ی ابتدایی بیماری RP هستند و بینایی به صورت کامل از بین نرفته است، سلول‌های دیگر شبکیه را تحریک و فعال می‌کنند تا فرد بتواند دوباره بینایی‌اش را به دست آورد.

در اینجا این نکته را اضافه کنم که سیستم‌هایی مانند Argus II و second sight تنها توان تشخیص نور را به فرد می‌دهد و متأسفانه در این زمینه تبلیغات نادرستی انجام شده است، مثلاً "کور مادر زاد بینا شد!" آخرین کاری که در این زمینه انجام شده است دستگاه جدیدی به نام سیستم پروتز بینایی کورتیکال اوریون[2] است که پیشنهاد داده است یک سری ایمپلنت‌ها روی مغز بیمار قرار گیرد. 90 درصد مشابه آرگوس است. آرگوس به فرد توان تشخیص نور را می‌دهد. در دستگاه اوریون یک میکرو الکترود نیز به آن اضافه شده است اما نیاز به جراحی پیچیده‌ای دارد و پرهزینه و به شدت گران است. به نظر می‌رسد این روش نیز کارایی چندانی نداشته باشد.

دید برتر: لطفاً برایمان از تفاوت‌های پژوهش ساخت دستگاه بینایی‌بخش (چشم مصنوعی) شما با سایر دستگاه‌های موجود بفرمایید؟

 باید بگویم که در مقایسه با کارهای دیگران قصد داریم زمانی که نتیجه مناسب گرفتیم مردم را در جریان آن قرار دهیم. تیم پژوهشی ما کار را از 20 سال پیش آغاز کرد. هدف ما برخلاف  کارهای انجام شده از سوی دیگران که تنها توانایی درک نور را به برخی از بیماران عادی می‌دهد، این است که می‌خواهیم به صورت عمومی کار کنیم و توانایی درک نور، رنگ و زمینه(پیرامون) که سه عنصر دید کامل است را در یک ابزار مجزا به فرد بدهیم. طبیعتا این ابزار دارای یک بخش ظاهری است که پروتز است و برای جنبه‌ی زیبایی فرد است. قسمت اصلی این دستگاه نیز شامل حسگرها، دوربین با وضوح بالا (که نور را از محیط می‌گیرد) و بخش پردازشگر است که نقش شبکیه را دارد. این ابزار دارای آرایه‌‌های میکروالکترود[3] نیز هست و مانند سایر دستگاه‌ها نیاز به جراحی ندارد. در ساخت این دستگاه دچار چالش‌هایی فراوانی شده‌ایم. به واسطه‌ی اینکه می‌خواهیم دستگاه بینایی‌بخش باشد حجم کار ما بالاست. اما همزمان با این پروژه‌ی چشم مصنوعی، حدود 40 پروژه‌ی دیگر را نیز پیش برده‌ایم. یکی از آن‌ها لنزهای تماسی هوشمند برای دیابت است. همچنین سیستم‌های دیگری را بسط داده‌ایم که برای تشخیص سایر بیماری‌ها و ناهجاری‌های دیگر مانند آلزایمر، قلب و عروق و دستگاه گوارش و ... تنها با معاینه چشم است. هدف اصلی ما ساخت سیستم بینایی‌بخشی است که بخش مطالعه‌ی حیوانی آن در حال انجام است. علاوه‌بر این مجوز آزمایش آن را روی چندین داوطلب اخذ کرده‌ایم.

دید برتر: آقای دکتر  کامرانی پیش‌بینی می‌فرمایید چه زمانی پروژه‌ی چشم مصنوعی قابل بهره‌برداری خواهد بود؟

 سازندگان دستگاه second sight در سال 1998 اعلام کردند که تا دو سال بعد این سیستم بینایی در اختیار همگان قرار خواهد گرفت؛ اکنون در سال 2020 هستیم و پس از گذشت سال‌ها هنوز این اتفاق نیفتاده است. برای اتمام این پروژه تاریخ قطعی اعلام نمی‌کنم زیرا دوست ندارم به سرنوشت آن‌ها دچار شوم. تنها می‌توانم بگویم که اگر مشکل خاصی پیش نیاید به امید خدا این طرح تا کم‌تر از 5 سال دیگر جواب خواهد داد.  

 دید برتر: لطفاً اگر سخن ناگفته‌ای باقی مانده است بفرمایید؟

 متأسفانه این روزها با توجه به رشد سریع شبکه‌های اجتماعی بسیاری از اطلاعات نادرست در زمینه‌ی درمان بیماری‌ها به مردم ارائه شده که هیچ مبنای علمی ندارد. برخی از دانشمندان ایده‌ی خود را به عنوان یک کار اجرایی معرفی می‌کنند که کار ناشایستی است. در اینجا به مردم توصیه می‌کنم که بیشتر دقت کنند و اخبار را از منابع موثق از جمله نشریه‌ی شما دنبال کنند تا درگیر تبلیغات پوچ و بازارگرمی‌ سودجویان نشوند. معمولاً کارهایی که خوب پاسخ می‌دهند و درست هستند، تبلیغاتشان کمتر است و خود محصول وسیله‌ای برای تبلیغش می‌شود.

دیدبرتر: آقای دکتر از این‌که وقت گرانبهای خود را در اختیار نشریه دید برتر قرار دادید و پاسخگوی پرسش‌های ما بودید از شما سپاسگزاریم. امیدوارم به زودی از شما خبرهای خوشی درباره‌ی بهره‌برداری انسانی از چشم مصنوعی بشنویم.


برای مطالعه‌ی گفت‌و‌گوی قبلی پروفسور احسان کامرانی می توانید به مجله‌ی شماره‌ی19 (مهر و آبان 97) صفحات 42 الی 46   مراجعه نمایید.


[1] Retinitis pigmentosa

[2] Orion Visual Cortical Prosthesis System

[3] microelectrode array

ادامه مطلب

اخبار مرتبط

نظر خود را ثبت نماييد

متن نظر*




کد بالا را وارد کنید

إغلاق