Un groupe de scientifiques australiens de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) à Sydney étudie la possibilité d'implanter des panneaux solaires miniatures dans les globes oculaires des gens, ce qui pourrait révolutionner le traitement des maladies oculaires incurables.
Les neuroprothèses, c'est-à-dire les dispositifs qui restaurent les fonctionnalités perdues en interagissant avec le système nerveux, offrent des pistes prometteuses pour améliorer la qualité de vie. Le concept établit un parallèle avec le célèbre implant cochléaire, qui convertit le son en signaux électriques pour stimuler le nerf auditif chez les personnes souffrant d'une perte auditive sévère.
Des chercheurs de divers domaines, notamment des ingénieurs, des neurologues, des cliniciens et des biotechnologues, prévoient d'utiliser cette technologie pour résoudre les problèmes de vision causés par des dommages aux photorécepteurs, les cellules responsables de la reconnaissance de la lumière et des couleurs.
Le Dr Udo Romer, spécialiste du photovoltaïque ou de la technologie des panneaux solaires, a dirigé la recherche à l'UNSW. Les personnes atteintes de maladies telles que la dégénérescence pigmentaire rétinienne et la dégénérescence maculaire liée à l’âge subissent une perte progressive de la vision à mesure que leurs photorécepteurs se détériorent. Romer propose une nouvelle approche qui contourne les photorécepteurs endommagés en utilisant la technologie solaire pour convertir la lumière entrant dans l'œil en électricité, ce qui facilite la transmission des informations visuelles au cerveau.
Les méthodes traditionnelles utilisant des implants à base d'électrodes nécessitent des procédures complexes avec l'introduction de fils dans l'œil. En revanche, le concept de Romer consiste à fixer un panneau solaire miniature au globe oculaire, éliminant ainsi le besoin de câbles volumineux. Cette solution portable et auto-alimentée vise à convertir la lumière directement en impulsions électriques que le cerveau interprète comme des stimuli visuels.
Alors que des recherches antérieures ont exploré l’intégration de cellules solaires pour restaurer la vision, Romer s’est concentré sur les matériaux semi-conducteurs tels que l’arséniure de gallium et le phosphure de gallium-indium.
Ces matériaux offrent une plus grande flexibilité dans le réglage des propriétés par rapport aux dispositifs conventionnels à base de silicium. Romer souligne que des tensions plus élevées sont nécessaires pour stimuler les neurones, ce qui nécessite la combinaison de plusieurs cellules solaires. Les recherches actuelles en sont au stade de la validation de principe et les premières expériences démontrent le placement réussi de deux cellules solaires sur une grande surface en laboratoire.
La prochaine étape consiste à miniaturiser ces cellules en pixels adaptés à la restauration de la vision, suivie de l'intégration de cellules solaires supplémentaires pour augmenter la tension de sortie. Romer prédit que les futures itérations de la technologie auront une taille d'environ 2 mm², avec une taille de pixel d'environ 50 micromètres. Cependant, des obstacles importants subsistent avant la mise en œuvre clinique, notamment des tests approfondis en laboratoire et sur les animaux.
De plus, les problèmes liés à l’intensité de la lumière solaire nécessitent des dispositifs supplémentaires tels que des lunettes ou des lunettes intelligentes pour amplifier les signaux solaires afin de stimuler les neurones de manière fiable.
Même si la perspective de restaurer la vision solaire offre de l’espoir aux personnes atteintes de maladies oculaires dégénératives, sa mise en œuvre pratique attend un développement plus approfondi et une évaluation minutieuse. "Il convient de noter que même avec l'efficacité des cellules solaires, la lumière du soleil pourrait ne pas être assez forte pour fonctionner avec ces cellules solaires implantées dans la rétine", a déclaré Romer dans un communiqué. "Les gens devront peut-être porter des lunettes ou des lunettes intelligentes qui fonctionnent en tandem avec des cellules solaires capables d'amplifier le signal solaire à l'intensité nécessaire pour stimuler de manière fiable les neurones de l'œil", a-t-il ajouté.
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