العين الاصطناعية – إلى أي مدى وصل العلم في عام 2026
من زراعة الشبكية إلى الشبكية الاصطناعية وزراعة العين الكاملة
إن فكرة إنشاء عين صناعية تحل محل العين البشرية تمامًا وتعيد البصر للمكفوفين كانت لفترة طويلة تنتمي في الغالب إلى الخيال العلمي. ولكن في العقود الأخيرة، بدأت الهندسة الطبية الحيوية، والإلكترونيات الدقيقة، وعلم الأعصاب، والذكاء الاصطناعي تدريجيا في تحويل هذه الفكرة إلى مهمة بحثية حقيقية.
اليوم، توجد بالفعل أنظمة قابلة للزرع قادرة على إنتاج الأحاسيس البصرية من خلال التحفيز الكهربائي للشبكية أو الدماغ. كما تم تطوير شبكية العين الاصطناعية التي تعيد إنتاج بعض وظائف شبكية العين البيولوجية. في عام 2025، أظهرت النتائج السريرية لنظام بريما استعادة الرؤية المركزية الوظيفية لدى نسبة من المرضى الذين يعانون من الضمور البقعي المتقدم. (نيو انغلاند جورنال اوف ميديسين)
في أغسطس 2026، نشر باحثون من جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا في مواد الطبيعة نظام جديد يسمى ذا-برينا، تمثل شبكية عين صناعية نصف كروية عالية الدقة مع صورة كاملة الألوان ومجال رؤية واسع جدًا. (طبيعة)
وعلى الرغم من هذه الإنجازات المبهرة، إلا أنه حتى عام 2026، لا يزال العلم لا يمتلك عينًا صناعية يمكن وضعها مكان العين البشرية وإعادة إنتاج وظائفها بشكل كامل.
ما هي العين البشرية بالضبط؟
لفهم مدى تعقيد المهمة، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العين ليست مجرد كاميرا بيولوجية.
تحتوي العين البشرية على نظام بصري يتكون من القرنية والعدسة وغيرها من الهياكل التي تركز الضوء على شبكية العين. شبكية العين، من ناحية أخرى، ليست جهاز استشعار بسيط للضوء. وهو عبارة عن نسيج عصبي معقد يحتوي على مستقبلات ضوئية – العصي والمخاريط – بالإضافة إلى العديد من أنواع الخلايا العصبية الأخرى.
يتم تحويل المعلومات الواردة إلى إشارات كهربائية، تتم معالجتها جزئيًا بالفعل في شبكية العين ثم يتم نقلها عبر العصب البصري إلى الدماغ.
ولذلك، فإن العين الاصطناعية الكاملة يجب أن تحل في وقت واحد عدة مشاكل هندسية وبيولوجية مختلفة:
- لتلقي الضوء.
- لتركيز الصورة؛
- لتحويل الضوء إلى إشارات كهربائية؛
- لمعالجة المعلومات المرئية؛
- لتشفير هذه المعلومات بطريقة متوافقة مع الجهاز العصبي؛
- لنقل الإشارات إلى الدماغ.
- للعمل بشكل آمن في جسم الإنسان؛
- لاستخدام الحد الأدنى من الطاقة.
- أن تكون متوافقة حيويا؛
- وتعمل بشكل موثوق لسنوات عديدة.
إن الخطوة الأخيرة – التواصل مع الدماغ البشري – هي التي تظل واحدة من أكبر العقبات التي تحول دون إنشاء عين اصطناعية تعمل بكامل طاقتها.
مشروع أرجوس 2 – أحد النجاحات الكبيرة الأولى
ومن أشهر المشاريع في مجال الرؤية الاصطناعية هو نظام أرجوس الثاني للشبكية، تم تطويره في الأصل بواسطة Second Sight Medical Products.
يستخدم النظام كاميرا صغيرة مثبتة على النظارات. تستقبل الكاميرا صورة تتم معالجتها بواسطة معالج خارجي. يتم بعد ذلك نقل المعلومات إلى نظام إلكتروني مزروع يحفز الشبكية عبر الأقطاب الكهربائية.
حصل Argus II على موافقة أوروبية لاستخدامه في علاج بعض المرضى الذين يعانون من فقدان شديد للبصر بسبب التهاب الشبكية الصباغي، وفي فبراير 2013 حصل على موافقة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بموجب إجراء إعفاء الأجهزة الإنسانية.
كان النظام بمثابة دليل مهم على أن الغرسة الإلكترونية يمكن أن تحفز إدراكًا بصريًا اصطناعيًا مفيدًا.
ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن Argus II ليست عينًا صناعية كاملة.
لا يحل النظام محل النظام البصري للعين، ولا يعيد إنتاج شبكية العين الطبيعية ولا يوفر رؤية طبيعية.
كما أن نظام Argus II لم يعد نظامًا تجاريًا حاليًا. تم إيقاف الإنتاج والمبيعات حيث يركز المطورون على الجيل القادم من تكنولوجيا الرؤية الاصطناعية. (ثانية)
جامعة هارفارد/معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وزراعة تحت الشبكية
تم تطوير نهج بحثي مهم آخر من قبل فرق مرتبطة بمعهد ماساتشوستس للعين والأذن ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بما في ذلك جوزيف ريزو وجون وايت.
في هذا النهج، يتم وضع مجموعة الأقطاب الكهربائية في الفضاء تحت الشبكية – تحت شبكية العين.
والفكرة هي أن الغرسة الإلكترونية تقع بالقرب من البنية الطبيعية لشبكية العين وتحفز الخلايا العصبية العاملة المتبقية.
وهذا نهج مختلف جذريًا عن الأنظمة التي تحفز خلايا العقدة الشبكية بشكل مباشر.
يوضح هذا البحث أحد المبادئ الرئيسية للأطراف الصناعية البصرية الحديثة: فبدلاً من محاولة استعادة العضو البيولوجي بأكمله، يمكن للتكنولوجيا تجاوز الجزء التالف من النظام البصري ونقل المعلومات إلى الهياكل العصبية العاملة المتبقية.
بريما – جيل جديد من شبكية العين الاصطناعية الكهروضوئية
واحدة من الأساليب الحديثة الأكثر إثارة للاهتمام هي بريما، تم تطويره في الأصل بواسطة فريق دانيال بالانكر في جامعة ستانفورد.
تستخدم شركة PRIMA غرسة كهروضوئية صغيرة تحت الشبكية تتكون من عدة ثنائيات ضوئية مجهرية.
يستخدم النظام نظارات خاصة تحتوي على كاميرا ونظام بصري. يتم تحويل الصورة الناتجة إلى ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة ويتم عرضها على الزرعة.
تعمل الثنائيات الضوئية الموجودة في الزرعة على تحويل نبضات الضوء إلى إشارات كهربائية تحفز الخلايا العصبية في شبكية العين.
وبالتالي، يستخدم النظام جزءًا من البنية العصبية الطبيعية للعين، بدلاً من محاولة استبدالها بالكامل.
النتائج السريرية
تم نشر نتائج التجربة السريرية الكبيرة لـ PRIMA في نيو انغلاند جورنال اوف ميديسينتمثل مرحلة مهمة في تطوير الأطراف الصناعية للشبكية.
وفي هذه الدراسة، تم زراعة 38 مريضًا يعانون من ضمور جغرافي بسبب الضمور البقعي المرتبط بالعمر.
من بين 32 مريضًا تمت متابعتهم خلال 12 شهرًا، أظهر 26 – أو 81٪ – تحسنًا ملحوظًا سريريًا في حدة البصر. (نيو انغلاند جورنال اوف ميديسين)
عند استخدام التكبير الرقمي، حقق بعض المشاركين حدة البصر التي تسمح لهم بقراءة النص، بما في ذلك الكتب والملصقات وغيرها من الأشياء اليومية. (طب ستانفورد)
وهذه نتيجة مهمة للغاية، ولكن بريما مرة أخرى ليست عينًا اصطناعية كاملة.
فهو يستعيد جزءًا محدودًا من الوظيفة البصرية في مرض معين ويستخدم النظام البصري البيولوجي المتبقي.
تقنيات الرؤية البيونيكية
تم تطوير نهج آخر من قبل تقنيات الرؤية الإلكترونية (BVT) في أستراليا.
وتقوم الشركة بتطوير نظام فوق المشيمي حيث يتم وضع أقطاب كهربائية بالقرب من الجزء الخلفي من العين دون استبدال العين نفسها.
تصف المراجعات المنشورة لأطراف الشبكية الاصطناعية الإلكترونية النتائج السريرية المبكرة مع إدراك الضوء والتحسينات الوظيفية في مجموعة فرعية من المرضى. وفي الوقت نفسه، لم يحصل النظام على موافقة الجهات التنظيمية كبديل متاح على نطاق واسع للعين البشرية. (بوبمد سنترال (PMC))
تُظهر هذه التقنية طريقًا آخر ممكنًا للرؤية الاصطناعية، وهو التحفيز الكهربائي للنظام البصري، دون استبدال عضو العين بأكمله فعليًا.
أوريون – تجاوز العين
بل هو نهج أكثر تطرفا نظام أوريون للأطراف الاصطناعية القشرية البصرية.
وبدلاً من وضع زرعة إلكترونية في العين، يهدف النظام إلى تجاوز العين المتضررة وتحفيز القشرة البصرية للدماغ بشكل مباشر.
وفي هذا النهج، تستقبل الكاميرا معلومات عن البيئة، ويقوم نظام إلكتروني بتحويل المعلومات إلى نبضات كهربائية يتم تغذيتها إلى أقطاب كهربائية مزروعة في منطقة القشرة البصرية.
وهذا مثير للاهتمام بشكل خاص في الأمراض التي لا تتضرر فيها شبكية العين فحسب، بل أيضًا أجزاء أخرى من العين.
وفقًا للمعلومات الصادرة عن المطورين، انتهت الدراسة السريرية المبكرة لأوريون لمدة ست سنوات في مارس 2025، بهدف المرحلة التالية من التطوير السريري.
يظهر أوريون أن “العين الاصطناعية” المستقبلية قد لا تقتصر في الواقع على العين نفسها. يمكن أن يمثل النظام بأكمله:
الكاميرا ← المعالج ← الكود العصبي ← زرع الدماغ ← القشرة البصرية
الجيل الجديد: THE-BRENA – شبكية العين الاصطناعية ذات رؤية الألوان الكاملة
في أغسطس 2026 في المجلة مواد الطبيعة تم نشر تطور مثير للاهتمام بشكل خاص من قبل فريق من جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا.
يقدم الباحثون نظامًا مستوحى من الحياة يسمى ذا-برينا، على أساس شبكية اصطناعية نصف كروية.
التكنولوجيا لديها:
- 367,500 بكسل؛
- الكثافة 1,905 بكسل لكل بوصة؛
- صورة ملونة كاملة؛
- النطاق الطيفي من حوالي 300 إلى 800 نانومتر؛
- مجال الرؤية أكثر من 160 درجة؛
- معالجة الحركة مباشرة في أجهزة الاستشعار. (طبيعة)
ومن المثير للاهتمام بشكل خاص أن النظام يستخدم بنية نصف كروية منحنية تشبه هندسة شبكية العين البشرية.
في الكاميرا التقليدية، يجب أن يعوض المستشعر المسطح والنظام البصري الانحرافات البصرية المختلفة. مع التصميم نصف الكروي، يمكن تقليل بعض هذه القيود.
أظهر النظام أيضًا انخفاضًا كبيرًا في تدفق المعلومات المطلوبة أثناء اكتشاف الحركة، حيث أبلغ المؤلفون عن انخفاض متطلبات عرض النطاق الترددي بنسبة تزيد عن 99.95% مقارنة بالمعالجة التقليدية القائمة على الإطار في تجربة معينة. (طبيعة)
ومع ذلك، من المهم التأكيد على أن THE-BRENA كذلك جهاز استشعار بصري اصطناعي مستوحى من الحيوية، وليست عين صناعية مزروعة في الإنسان.
وهذا التمييز ضروري.
أول عملية زرع عين بشرية كاملة
بالتوازي مع تطوير العيون الإلكترونية، يجري تطوير نهج علمي آخر مثير للاهتمام للغاية – وهو زرع عين بيولوجية كاملة.
في مايو 2023، أجرى فريق من جامعة نيويورك لانغون هيلث أول عملية زرع ناجحة معروفة في العالم لعين بشرية كاملة مع عملية زرع جزء من الوجه.
فقد المريض آرون جيمس عينه وجزءًا كبيرًا من وجهه بسبب صدمة كهربائية شديدة.
أثناء العملية، يقوم الأطباء بزراعة العين بأكملها ومحجر العين والعصب البصري بالإضافة إلى الأنسجة الأخرى. تستمر العملية حوالي 21 ساعة. (جامعة نيويورك لانجون الصحية)
والنتيجة رائعة من وجهة نظر طب زراعة الأعضاء.
تظل العين المزروعة قابلة للحياة. ولوحظ تدفق الدم الطبيعي وتدفق الدم إلى شبكية العين، ونجت بعض المستقبلات الضوئية – العصي والمخاريط. (جامعة نيويورك لانجون الصحية)
لكن المريض لم يسترد الرؤية بالعين المزروعة.
وهذه من أهم الحقائق العلمية في تاريخ زراعة العيون.
لماذا يعد تعافي العصب البصري أمرًا صعبًا للغاية؟
العصب البصري ليس كبلًا عاديًا.
يحتوي على عدد كبير من الألياف العصبية التي تربط الشبكية بهياكل مختلفة في الدماغ.
في عملية زراعة العين، يمكن للأطباء استعادة:
- إمدادات الدم
- الوضع الميكانيكي للعين.
- الهياكل التشريحية.
- جزء من الأنسجة
- عمل شبكية العين.
لكن هذا لا يعني تلقائيًا أن المعلومات الواردة من شبكية العين يمكن أن تصل إلى الدماغ بطريقة وظيفية.
من الضروري أن تتصل الألياف العصبية بشكل صحيح بالجهاز العصبي المركزي وأن تستعيد المسارات العصبية المعقدة.
وهذا هو أحد الأسباب الرئيسية وراء بقاء عين آرون جيمس المزروعة قابلة للحياة ولكنها لم تستعيد الرؤية.
البرنامج العظيم لزراعة العين البشرية
إن إنجاز جامعة نيويورك لانجون يمهد الطريق لأبحاث واسعة النطاق.
وفي عام 2024، أطلقت وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة للصحة (ARPA-H) الأمريكية البرنامج زراعة طعوم العين البشرية (THEA) بتمويل محتمل يصل إلى 132 مليون دولار أمريكي.
والهدف هو تطوير طرق لزراعة عين بشرية كاملة بنجاح، والتي يمكنها في المستقبل استعادة الرؤية. (ucihealth.org)
وفي عام 2025، أعلنت جامعة نيويورك لانجون أيضًا عن مشاركتها في مشروع واسع النطاق يضم أكثر من 40 عالمًا وطبيبًا وممثلًا عن الصناعة يهدف إلى جعل زراعة العين الكاملة علاجًا ممكنًا لاستعادة الرؤية. (جامعة نيويورك لانجون الصحية)
وهذا يدل على أن العلم لم يعد يعتبر زراعة العين الكاملة بمثابة إمكانية نظرية.
العين الاصطناعية الإلكترونية مقابل الزراعة البيولوجية
النهجان الرئيسيان مختلفان بشكل أساسي.
العين الاصطناعية الالكترونية محاولات لاستبدال وظيفة النظام البصري البيولوجي من خلال الإلكترونيات وأجهزة الاستشعار والخوارزميات الحسابية والتحفيز العصبي.
زراعة عين كاملة يحاول الحفاظ على العضو البصري البيولوجي واستعادة اتصاله بالجهاز العصبي.
ومن الممكن في المستقبل الجمع بين هذين النهجين.
على سبيل المثال، قد يتضمن النظام المستقبلي ما يلي:
البصريات الاصطناعية ← الشبكية الاصطناعية ← الواجهة العصبية ← العصب البصري ← الدماغ
أو:
الكاميرا ← معالجة الذكاء الاصطناعي ← زرع الدماغ ← القشرة البصرية
الخيار الثالث هو زرع عين بيولوجيًا بمساعدة الطب التجديدي وتقنيات إصلاح العصب البصري.
ما الذي ينقص العين الاصطناعية الحديثة؟
على الرغم من التقدم الهائل، هناك فرق جوهري بين الأطراف الاصطناعية الحديثة والرؤية البشرية.
تعمل العين البشرية والدماغ كنظام واحد.
تقوم شبكية العين البشرية بمعالجة مسبقة معقدة للمعلومات المرئية حتى قبل وصول الإشارات إلى الدماغ. يتمتع النظام بنطاق ديناميكي ضخم، ويتكيف مع الإضاءة، ويكتشف الحركة واللون والتباين، ويعمل بشكل مستمر مع استهلاك منخفض للغاية للطاقة.
لا تستطيع الأطراف الاصطناعية الإلكترونية الحديثة إعادة إنتاج كل هذه الوظائف بعد.
في العديد منها، يقتصر الإدراك البصري على نقاط الضوء أو الأشكال أو الخطوط الكنتورية أو الصور ذات الدقة المنخفضة نسبيًا.
يمثل بريما خطوة مهمة إلى الأمام لأنه يسمح لبعض المرضى بقراءة النص، ولكنه أيضًا لا يعيد الرؤية الطبيعية. (نيو انغلاند جورنال اوف ميديسين)
هل يمكن للعين الاصطناعية أن تصبح أفضل من العين البشرية؟
من الناحية الهندسية، هذا ممكن من الناحية النظرية.
من المحتمل أن يتمكن نظام الرؤية الاصطناعية المستقبلي من الرؤية في نطاقات تتجاوز الطيف المرئي البشري، على سبيل المثال في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة.
كان من الممكن أن يكون لديها:
- التكبير البصري أو الرقمي.
- تعزيز تلقائي في الإضاءة المنخفضة؛
- رؤية بالأشعة تحت الحمراء
- مجال رؤية واسع للغاية؛
- التعرف على الكائنات بالذكاء الاصطناعي؛
- القياس المباشر للمسافات.
- تسجيل الصور؛
- الاتصالات اللاسلكية
- البصريات التكيفية.
وبهذا المعنى، فإن العين الاصطناعية المستقبلية لا يمكن أن تكون مجرد نسخة من العين البشرية، بل نظام رؤية إلكتروني يتمتع بقدرات لا تمتلكها الرؤية الطبيعية.
ومع ذلك، لا يزال هذا منظورًا علميًا وتكنولوجيًا، وليس حقيقة سريرية.
حالة التكنولوجيا في عام 2026
اعتبارًا من سبتمبر 2026، يمكن تمييز عدة مستويات مختلفة من التطوير:
| تكنولوجيا | حالة |
|---|---|
| أرجوس الثاني | بدلة شبكية مثبتة تاريخياً؛ توقف الإنتاج |
| بريما | تقنية مثبتة سريريًا لاستعادة الرؤية الوظيفية المحدودة |
| تقنيات الرؤية البيونيكية | تطوير أنظمة قابلة للزرع للرؤية الاصطناعية |
| أوريون | تطوير بدلة بصرية قشرية |
| ذا-برينا | مستشعر بصري/شبكية اصطناعي عالي الدقة مستوحى من الحيوية |
| زرع عين كاملة | يظهر في الإنسان ولكن دون استعادة البصر |
| عين صناعية إلكترونية كاملة الوظائف | لم يتحقق بعد |
الحدود الكبيرة التالية – العلاقة بين الآلة والدماغ
لم تعد المشكلة الرئيسية تكمن في إنشاء كاميرا تشبه العين البشرية فحسب.
يمكن للإلكترونيات الدقيقة الحديثة إنشاء أجهزة استشعار بصرية حساسة للغاية. يمكن لأجهزة الاستشعار النصف كروية الجديدة أيضًا محاكاة هندسة شبكية العين ومعالجة المعلومات المرئية مباشرة في المستشعر. (طبيعة)
التحدي الحقيقي هو خلق الواجهة العصبيةوالتي يمكنها ترجمة الصورة الإلكترونية بشكل موثوق إلى إشارات عصبية يفهمها الدماغ البشري.
وهذا يتطلب فهمًا ليس فقط للبصريات، بل أيضًا لما يلي:
- الفيزيولوجيا العصبية.
- الترميز العصبي؛
- معالجة متشابكة.
- اللدونة الدماغية؛
- تجديد الأنسجة العصبية.
- مواد متوافقة حيويا.
- الالكترونيات الدقيقة.
- الذكاء الاصطناعي.
ولهذا السبب فإن العين الاصطناعية هي أكثر بكثير من مجرد كاميرا بسيطة موضوعة في مدار الإنسان.
خاتمة
لقد أظهر تطور الرؤية الاصطناعية في العقود الأخيرة تقدماً ملحوظاً.
أثبت أرجوس الثاني أن النظام الإلكتروني يمكن أن يخلق إدراكًا بصريًا اصطناعيًا. اتخذت شركة PRIMA خطوة كبيرة أخرى من خلال إظهار استعادة الرؤية المركزية الوظيفية لدى مجموعة فرعية من المرضى الذين يعانون من الضمور البقعي الشديد. تبحث الأنظمة القشرية مثل أوريون عن طريقة لتجاوز العين المتضررة والتفاعل مباشرة مع الدماغ. وفي الوقت نفسه، تُظهر شبكية العين الاصطناعية الجديدة المستوحاة من الحياة، مثل THE-BRENA، التي نُشرت في عام 2026، مدى سرعة تطور تكنولوجيا الاستشعار البصري نفسها. (نيو انغلاند جورنال اوف ميديسين)
بالتوازي، أظهرت أول عملية زرع لعين بشرية كاملة أنه من الممكن زرع عضو العين نفسه ويظل قابلاً للحياة، لكن استعادة الرؤية تتطلب استعادة الاتصال المعقد للغاية بين العين والدماغ بنجاح. (جامعة نيويورك لانجون الصحية)
لذلك ل بحلول عام 2026، لا يوجد حتى الآن عين صناعية يمكنها أن تحل محل العين البشرية بالكامل وتستعيد الرؤية البشرية الطبيعية.
لكن الصورة العلمية مختلفة بالفعل عما كانت عليه قبل عشرة أو عشرين عاما.
اليوم، يمتلك العلماء أطرافًا صناعية لشبكية العين، وشبكيات عين صناعية، وواجهات دماغية، وأجهزة استشعار بصرية عالية الدقة مستوحاة من الحياة، وأول حالة مثبتة لعين بشرية كاملة مزروعة.
ستكون الخطوة الكبيرة التالية هي جمع هذه التقنيات معًا في نظام واحد لا يستقبل الضوء فحسب، بل يحول الضوء إلى إدراك بصري كامل يفهمه العقل البشري.
عندها لن تكون العين الاصطناعية مجرد طرف اصطناعي.
وسوف يكون نوع جديد جهاز الرؤية الإلكترونية.
ترك الرد