影集《末日光明》背景設定在數百年後的虛構世界，人類因某種病毒肆虐而導致大量死亡，剩下倖存者皆喪失了視覺，卻也讓他們的聽覺與嗅覺更為敏銳。現實的臨床醫學上，導致早期失明的原因很多，究竟在生物技術日新月異的發展下，是否能提昇盲人重見光明的機會？

2019年11月1日首播的《末日光明(See)》是一部由蘋果公司在其線上媒體串流平台Apple TV+播出的原創網路影集，找來曾飾演「水行俠」的Jason Momoa主演及《飢餓遊戲(The Hunger Games)》系列電影的導演Francis Lawrence執導，卡司陣容堅強，目前《末》劇第一季已完結，並已續訂第二季。

《末》劇中係描述人類經過某種病毒爆發後，導致大規模死亡，而倖存者則世世代代皆喪失了視力，數百年後的社會就連提及人類曾經擁有視力都變成了禁忌。某日，一對視力完好的雙胞胎意外地誕生在一個部落裡，然而，這對雙胞胎卻被視為「邪惡」的存在而遭到追殺，身為部落領袖的主角Baba Voss則必須保護人類未來的關鍵。

除了耐人尋味的劇本外，《末》劇中人物的生活方式也令人耳目一新，為了彌補喪失的視覺，有些人的聽覺變得更為敏銳，有些人的嗅覺則變得更為細膩，這些特化後的感官也應用在人們打獵時或甚至是與敵人交戰之際，能聽出與目標之間的距離，甚至嗅出目標的類型。

這樣的故事設定其實也並非首次出現在螢光幕前，例如漫威公司旗下的盲人英雄「夜魔俠」(Daredevil)也因年少時遭化學物質意外潑灑到眼睛而失明，卻使他增強了其他四種感官(聽覺、觸覺、嗅覺及味覺)。究竟，人類是否會因失去視覺而增強其他感官呢？

關了一扇門必打開另一扇窗？

俗語說：「當上帝關了一扇門，必打開另一扇窗。」，失明的人是否會在其他感官上獲得增強，這個問題在一篇發表於2017年3月《PLOS ONE》期刊中的研究得到了回答。

來自美國哈佛大學醫學院眼科研究所的研究人員Corinna M. Bauer首次以嚴謹的科學方法來驗證上述的假設，並發現盲人的大腦中，其神經細胞之間有著與一般人不同的連結，甚至在結構上也產生了變化。

研究中，Bauer招募了12例早期盲人患者(在三歲以前已經完全失明的患者)進行實驗，以及16名年齡相同的正常人作為比較，並利用MRI多模態腦成(影)像技術(Multimodal Brain Imaging Techniques)觀察他們大腦內部的狀況。

結果發現，早期盲人患者的大腦相較正常人對照組出現了神經細胞間的新連接，而在正常人的腦中卻沒有觀察到這類連接。Bauer比喻，盲人的大腦就好像是一張有洞的網子，雖然大腦無法修補破洞，但卻能夠「自我重組」在網子的其他區域織補出新的線條，以此彌補該破洞帶來的缺陷。

這些新的連接不斷地在大腦各功能區域傳遞各種信息，Bauer說：「我們不僅觀察到枕葉皮質處(處理視力的地方)的顯著變化，而且還觀察到與記憶、語言處理和感覺運動功能有關的區域也發生改變。」。

Bauer的團隊希望透過深入研究這些新的連接，能協助盲人的康復治療，並為他們帶來更好的生活體驗。此外，該研究的通訊作者Lotfi Merabet表示，既然大腦能夠自我適應並產生新的連接，或許暗示著大腦能透過某些特定的訓練，而開發出人類更多的潛能。

美國貝勒醫學院與加州大學洛杉磯分校組成的研究團隊成功研發出一 種特製的仿生眼鏡，能讓失明者恢復部分視力。( 圖/ 翻攝自Baylor College of Medicine 官網)

「看不見」會遺傳嗎？

話說回來，《末》劇中人們一出生即為盲人，雖然編劇並未交代他們喪失視力的確切原因，但在現實的臨床醫學上確實有多個會造成先天失明的遺傳性疾病，包括：白化症(Albinism)、萊伯氏先天性黑矇症(Leber’s Congenital Amaurosis, LCA)、巴德-畢德氏症候群(Bardet-Biedl Syndrome)等。

其中，白化症的患者通常都會有視功能的退化，但僅少數人是完全喪失視力的。其病因主要是染色體中酪胺酸酶的基因(Tyr)異常，使細胞在將酪胺酸(Tyrosine)轉化成黑色素(Melanin)的過程中出現了代謝缺陷，導致黑色素製造不足或完全缺乏，使得患者的皮膚呈現白色，頭髮呈現淡黃色而眼球虹膜則呈現紅色。

黑色素對眼睛組織的發育尤為重要，而黑色素不足造成視網膜的中央凹(Fovea)及視神經的發育不良是患者視功能的退化的主要的原因。另外，相較於正常人的視神經纖維交叉只有約45%，而白化症患者的視神經纖維則是幾乎全部皆交叉，造成立體感的降低。甚至，白化症還可能造成先天性眼球震顫或角膜上皮異常等現象。

萊伯氏先天性黑矇症則是一種遺傳性視網膜嚴重萎縮的疾病，其主要為體染色體隱性遺傳，若父母均為帶因者，他們的小孩有25%的機率罹病。

大多數LCA患者出生時就有嚴重的視覺喪失，通常還伴隨有眼球震顫、遲緩或近乎喪失瞳孔反射、畏光、高度遠視及圓錐狀角膜等現象，更有三分之一患者的視力屬無光覺(No Perception of Light)。另外，除眼睛的視網膜病變外，患者可能也會發生中樞神經的異常，包括精神發育遲滯、癲癇及聽力障礙。

臨床上已知與LCA相關的基因共有12個：GUCY2D、RPE65、SPATA7、AIPL1、LCA5、RPGRIP1、CRX、CRB1、CEP290、IMPDH1、RD3、RDH12。另外，TULP1以及LRAT突變亦曾被報導會造成LCA相關表徵，但確切相關性還在研究中。

巴德・畢德氏症候群(BBS)同樣也是一種體染色體隱性遺傳疾病，不過這類患者在臨床表現上，除了視網膜萎縮的表現較一致外，其他的病徵包含肥胖、多指(趾)、性腺發育不全、腎臟畸形及學習困難等問題，每位個案間具有明顯的差異。

BBS患者在兒童時期因視網膜萎縮合併視網膜桿狀與椎狀細胞退化，會導致夜盲，以及其他可能的視力問題包括：近視、斜視，視野狹窄、對色彩視覺異常、視網膜電圖(Electroretinography)異常等。並且，BBS患者的視力會隨著年齡而更為退化，5~10歲時就有15%的患者會出現非典型的視網膜色素沉著，到20歲時將近有73%的患者已經全盲。

目前相關研究人員已找到14個與致病相關的BBS基因突變，這些基因正常表現時的產物被通稱為BBS蛋白，是細胞中用以組成纖毛(Cilia)和基體(Basal Body)的材料。

生物技術突破 成失明治療曙光

由前述幾種造成先天失明的疾病來看，最符合《末》劇所述出生即失去視力，且還具有會遺傳的特性，就屬萊伯氏先天性黑矇症(LCA)了。

不過，過去幾年醫學上在治療LCA時一直有個瓶頸無法突破，即研究人員無法使用標準的基因療程來進行基因修復，原因是LCA所需修復的基因太大，無法以病毒作為載具將之植入細胞。

所幸，過去2~3年間，CRISPR基因編輯的技術日新月異地發展，今年終於有研究人員想出了新的LCA療法，目標是在患者細胞內DNA突變部分的兩側各「剪」一刀，以便編輯或刪除掉錯誤的部份，並將正確的DNA片段替換到患者細胞內的基因組中，使細胞能恢復正常運作。

目前，這項療法是由美國麻州Editas Medicine公司與英國都柏林Allergan公司合作研發，日前在長達1小時的試驗手術中，醫生透過一支窄如頭髮的試管，向被麻醉患者的視網膜下注入3滴帶有CRISPR-Cas9基因編輯工具的液體，估計還需時一個月左右才能得知個案是否成功恢復視力。

研究人員相信，只要能修復10~33%的細胞就可幫助患者恢復一定程度的視力，而根據先前動物試驗的結果，此療程可修復將近一半的細胞。另外，研究人員也很有信心地說道，因為這類視覺細胞並不會分裂，因此一旦細胞成功地被編輯，效果將是能永久持續的。

另一方面，美國貝勒醫學院(Baylor Medical College)與加州大學洛杉磯分校(University of California Los Angeles)組成的研究團隊在去(2019)年也成功研發出一種特製的仿生眼鏡，能讓失明者恢復部分視力。

這套裝置名為獵戶座(Orion)，主要分為兩個部分，一者是植入人腦的視覺皮層假體(Visual Cortical Prosthesis)，是由共60個電極及大腦植入物所組成，可用以接收光學訊息及為大腦的視覺區提供刺激；二者則是配戴於臉部的仿生眼鏡，能將接收到的光學訊息直接傳送到視覺皮層假體的電極上。

貝勒醫學院神經外科研究人員Daniel Yoshor表示，這種做法可解決病人因眼部受損而導致視力喪失的問題，因這個裝置可繞過眼睛，而直接把傳送訊息的功能由仿生眼鏡來代勞。

不過，這項仿生眼鏡的技術依然有其限制，由於先天失明的患者其大腦視覺處理區並未發育完全，目前僅能應用於後天失明的患者，但Yoshor仍樂觀的指出，「這次的研究是一個相當令人鼓舞的成果，希望未來能真正發展出一套讓盲人能完全恢復視力的仿生技術。」。

>>本文刊登自《環球生技月刊》Vol. 73