Towards optogenetic vision restoration with high resolution
Notice bibliographique
Résumé
In many cases of inherited retinal degenerations, ganglion cells are spared despite photoreceptor cell death, making it possible to stimulate them to restore visual function. Several studies have shown that it is possible to express an optogenetic protein in ganglion cells and make them light sensitive, a promising strategy to restore vision. However the spatial resolution of optogenetically-reactivated retinas has rarely been measured, especially in the primate. Since the optogenetic protein is also expressed in axons, it is unclear if these neurons will only be sensitive to the stimulation of a small region covering their somas and dendrites, or if they will also respond to any stimulation overlapping with their axon, dramatically impairing spatial resolution. Here we recorded responses of mouse and macaque retinas to random checkerboard patterns following an in vivo optogenetic therapy. We show that optogenetically activated ganglion cells are each sensitive to a small region of visual space. A simple model based on this small receptive field predicted accurately their responses to complex stimuli. From this model, we simulated how the entire population of light sensitive ganglion cells would respond to letters of different sizes. We then estimated the maximal acuity expected by a patient, assuming it could make an optimal use of the information delivered by this reactivated retina. The obtained acuity is above the limit of legal blindness. Our model also makes interesting predictions on how acuity might vary upon changing the therapeutic strategy, assuming an optimal use of the information present in the retinal activity. Optogenetic therapy could thus potentially lead to high resolution vision, under conditions that our model helps to determinine.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».