
让奇迹发生的,是一枚仅2毫米见方、比米粒还小的光电芯片。2025年10月20日,《新英格兰医学杂志》(NEJM)发表的PRIMAvera临床试验结果[1]显示,这套名为PRIMA的视网膜植入系统让81%的晚期黄斑变性患者恢复了有临床意义的中央视力。对于全球超过500万饱受地图样萎缩(geographic atrophy,GA)折磨的患者而言,这是40年来首次看到真正的治愈曙光。
当感光细胞死亡殆尽,视觉中枢沦为"黑洞"老年性黄斑变性(AMD)是60岁以上人群不可逆失明的头号元凶。这种疾病会让视网膜中央区域的感光细胞逐渐死亡,患者的视觉中心逐渐变成一团无法穿透的黑影——看书时文字消失,看人时面孔模糊,开车时红绿灯变成一片混沌。更残酷的是,这种视力丧失是永久性的。

图1:左侧为正常视力,右侧模拟黄斑变性患者的视觉——中央区域完全丧失,仅剩周边模糊视野(来源:Precision Eye Care)
地图样萎缩是干性AMD的晚期形式。在这个阶段,黄斑区的视网膜色素上皮细胞(RPE)和感光细胞已经大面积死亡,在眼底形成如同"地图"般的苍白萎缩区域。德国波恩大学眼科主任Frank Holz教授解释:"萎缩区域通常从黄斑中心附近开始,随着时间推移不断扩大。当它吞噬了中央凹——视网膜上视觉最敏锐的部位,患者的阅读能力、面部识别能力就彻底丧失了。"

图2:眼底自发荧光图像显示AMD患者的地图样萎缩区域(深色区域),感光细胞已完全死亡(来源:Progressive Ophthalmology)
目前针对湿性AMD的抗VEGF注射药物能延缓病情,但对于已经进入GA阶段、感光细胞死亡殆尽的患者,医学一直束手无策。"我们能做的只是告诉患者,学会用周边视力生活,"一位视网膜专家坦言,"但这意味着他们将永远失去阅读、驾驶和独立生活的能力。"光电芯片"接管"死亡的感光细胞PRIMA系统的设计理念出人意料地简洁:既然感光细胞已经死亡无法复活,那就用人造的"电子感光细胞"来替代它们。

这套由Science Corporation(前Neuralink总裁Max Hodak创立的脑机接口公司)开发的系统由两部分组成:一枚植入视网膜下的光电芯片阵列,以及一副内置摄像头和微型投影仪的智能眼镜。眼镜上的摄像头捕捉外界图像后,将其转换为近红外光,投射到视网膜下的芯片上。
芯片表面密布着378个独立的光电二极管像素点,每个像素100微米见方。当近红外光照射到芯片上时,光电效应产生微弱电流,直接刺激芯片上方残存的双极细胞和神经节细胞。这些电信号沿着视神经传递到大脑,最终在视觉皮层重建出图像。
"PRIMA的巧妙之处在于,它不需要外部供电,完全依靠光能驱动,"斯坦福大学眼科学教授、PRIMA技术核心发明人Daniel Palanker解释道,"这意味着植入物内部没有电池、没有复杂的电路,也就大大降低了故障风险和生物相容性问题。"

图4:外科医生手持PRIMA植入芯片,该芯片仅2×2毫米,厚度30微米,通过微创手术植入视网膜下(来源:Designboom)
更关键的是,PRIMA采用了无线方案。相比早期需要穿透眼球连接外部设备的视网膜假体(如Argus II),PRIMA的芯片完全被包裹在视网膜组织内部,避免了感染风险。患者只需戴上眼镜,就能"开启"人工视觉;摘下眼镜,则自动关闭。这种设计让患者拥有了前所未有的使用自由度。
81%的患者视力显著改善,有人能读懂整页文字PRIMAvera研究在欧洲和美国的16个医学中心招募了38名晚期GA患者,他们的中央视力已经丧失到1.2 logMAR以上(约等于20/320的视力,即正常人20英尺能看清的字母,他们需要走到3英尺才能勉强辨认)。所有患者接受了PRIMA植入手术,芯片被精准放置在黄斑区萎缩的正下方。
手术本身相对安全。术后两个月内,81%的严重不良事件都得到了解决,包括一些常见的术后炎症反应。没有任何患者因植入物本身而失去周边视力——这是此前视网膜假体研究中最令人担忧的风险。
真正令人震撼的是功能恢复数据。术后12个月,32名完成随访的患者中,26人(81%)的视力改善达到临床显著水平(≥0.2 logMAR,相当于视力表上提升了两行)。其中表现最好的患者,视力从植入前的"仅能感知手动"提升到了0.6 logMAR(约20/80),这意味着他们能够阅读大号字体的书籍。
"我们观察到,一些患者不仅能识别单个字母,还能阅读完整的单词,甚至短句,"Holz教授在论文中写道,"有位患者术后能够完成填字游戏——这在GA患者中是完全不可想象的。"
更重要的是,患者报告的生活质量显著改善。视觉功能问卷调查显示,他们在日常活动中的依赖性降低,焦虑感减轻。一位参与试验的患者在接受采访时说:"我终于可以自己看手机上的短信了,不用再麻烦家人念给我听。这种独立感,你无法想象有多珍贵。"
从100%有效到仅81%:技术突破背后的现实挑战尽管PRIMA取得了突破性进展,但它距离完美治愈还有很长的路要走。
首先是分辨率问题。PRIMA的378个像素提供的视觉信息量,远低于健康视网膜黄斑区约20万个感光细胞。这导致患者看到的图像极为粗糙——能够辨认大号字体,但要流畅阅读报纸依然困难。一位参与者形容:"就像隔着磨砂玻璃看世界,轮廓清晰了,但细节还是模糊的。"
其次,PRIMA只能恢复中央视力,而且是人工视觉。患者需要长时间训练才能适应这种"电子视觉"与残存自然视觉的融合。有些患者报告了视觉疲劳,长时间使用后会感到头晕。
再者,并非所有患者都能从PRIMA中获益。19%的患者视力改善未达到临床显著水平,原因可能包括萎缩范围过大、视神经损伤程度不同,或是大脑对人工视觉信号的适应能力存在个体差异。"我们还在摸索最佳的患者筛选标准,"巴黎Vision Institute所长José - Alain Sahel教授坦言,"并非每个GA患者都是理想的植入候选者。"
成本也是绕不开的障碍。虽然Science Corporation尚未公布PRIMA的最终定价,但参考类似的神经假体设备(如人工耳蜗的5 - 10万美元),PRIMA系统的价格可能在6 - 15万美元之间。这对于大多数患者和医疗保险体系而言都是沉重负担。
"这项技术在科学上无疑是里程碑式的,但要让它惠及广大患者群体,还需要解决可及性和成本效率的问题,"美国眼科学会发言人评论道,"我们不希望它成为只有富人才能享用的奢侈品。"
从失明到"形式视觉":重新定义视力恢复的边界PRIMA的意义不仅在于它帮助了38名患者,更在于它打破了一个长期困扰眼科学的魔咒:不可逆的视力丧失真的无药可救吗?
在PRIMA之前,所有获批的视网膜假体(如Argus II、Alpha IMS)都只能提供"光感知"——患者能感受到光线、辨认模糊的运动,但无法识别具体形状。而PRIMA首次实现了"形式视觉"(form vision)的恢复,患者能够辨认字母、数字和简单图案。这一跨越看似微小,实则意义非凡:它证明了即使感光细胞死亡殆尽,只要视网膜内层神经通路和大脑视觉皮层尚存,人工视觉就有可能重建。
这为其他致盲性疾病的治疗开辟了新路径。视网膜色素变性(RP)、Stargardt病等遗传性视网膜退化疾病,都可能从PRIMA技术中获益。Science Corporation已经在规划针对这些疾病的临床试验。
同时,PRIMA的成功也引发了关于"视觉本质"的哲学讨论。当患者通过电子芯片"看到"世界时,这算真正的视觉吗?神经科学家指出,大脑的可塑性远超想象——只要持续接收有意义的视觉信号,大脑就会逐渐学会解码它们,最终形成接近自然视觉的感知体验。
"这不是在修复眼睛,而是在重建视觉通路,"加州理工学院神经工程专家Richard Andersen评价道,"从某种意义上说,PRIMA揭示了一个更宏大的可能性:只要大脑还在,我们就能找到办法让它重新'看见'。"
下一站:更高分辨率、更广视野、更低成本Science Corporation并未止步于此。公司CEO Max Hodak(Neuralink联合创始人)透露,团队正在开发第二代PRIMA芯片,像素数将提升至1000个以上,分辨率有望翻倍。更激进的方案是开发"多芯片阵列",在视网膜下植入多枚芯片,扩大人工视觉覆盖范围。
技术层面的优化也在进行。研发团队正在测试新型眼镜,集成了眼动追踪和实时图像增强功能,能根据患者注视方向自动调整投影内容,并通过AI算法优化图像对比度和边缘锐度,让患者更容易辨认细节。
在商业化路径上,Science Corporation已于2025年9月启动了患者登记系统,为PRIMA申请FDA批准和后续商业化铺路。公司预计2026年上半年提交上市申请,如果顺利获批,可能在2027年开始规模化植入手术。
与此同时,全球其他团队也在加速追赶。澳大利亚Bionic Vision Technologies的"凤凰99"系统采用了类似的光电原理,但像素数达到518个;德国Retina Implant AG的Alpha AMS则尝试将芯片直接与视网膜内层细胞融合,理论上能获得更自然的视觉效果。
"我们正站在仿生视觉革命的起点,"Palanker教授说,"十年后回看,PRIMA可能只是初代产品。但它证明了一件事:失明不再是永久的判决,只是一个等待技术方案的工程问题。"
参考文献:
[1] Holz FG, Le Mer Y, Muqit MMK, et al. Subretinal Photovoltaic Implant to Restore Vision in Geographic Atrophy Due to AMD.New England Journal of Medicine. 2025;393(16):1261 - 1273. doi:10.1056/NEJMoa2501396
https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2501396
[2] Science Corporation. The New England Journal of Medicine Reports Science Corp.'s PRIMA BCI Implant Restores Functional Central Vision.Business Wire. 2025 - 10 - 20.
https://science.xyz/news/new - england - journal - of - medicine - prima/
[3] Medical Xpress. Wireless retinal implant restores sight in patients blinded by advanced macular degeneration. 2025 - 10 - 28.
https://www.news - medical.net/news/20251028/Wireless - retinal - implant - restores - sight - in - patients - blinded - by - advanced - macular - degeneration.aspx
[4] 中国科学院. 视网膜下微芯片助黄斑变性失明患者恢复视力. 2025 - 10 - 22.
https://www.cas.cn/kj/202510/t20251022_5085970.shtml
作者:超能文献团队 | 超能文献(https://suppr.wilddata.cn/)