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2020년 1월 5일 일요일

인공 및 자연 망막을 이용한 시력 회복 시스템



(This photo shows a subretinal photovoltaic device implant in a rodent retina. (Right) Subretinal photovoltaic device implant in a rodent retina. (Left) Optical coherence tomography showing the location of the implant in the retina. Stimulation of the implant using near-IR invisible light elicits prosthetic activation of the retina whereas stimulation of the retina adjacent to the implant with visible light elicits natural vision. (Implant developed by Prof. Daniel Palanker, Stanford University, experiments conducted in the lab of Prof. Yossi Mandel at Bar-Ilan University.) Credit: Ophthalmic Science and Engineering Lab, Bar-Ilan University)


 나이가 들면서 시력이 떨어지는 이유는 여러 가지입니다. 렌즈 역할을 하는 수정체의 문제일수도 있고 망막의 문제일수도 있습니다. 후자의 경우 황반 변성 (Age-related Macular degeneration, AMD) 가 대표적인 질환입니다. AMD는 50세 이상 중장년층 및 노인에게 잘 생기며 나이가 들수록 유병률이 올라가지만 거의 시력을 잃게되면 되돌릴 방법은 없습니다. 카메라로 치면 주요 이미지 센서가 완전히 망가진 상황입니다. 


 과학자들은 가장 핵심적인 이미지 처리 부분인 황반을 대신할 수 있는 인공 망막을 개발하고 있습니다. 바르-일란 대학 및 스탠포드 대학 (Bar-Ilan University and Stanford University)의 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 인공 황반에 위한 시각 데이터와 본래 망막에 의한 시각 데이터를 합치는 연구를 진행했습니다. 


 인공 황반 센서는 바로 시신경을 자극하고 본래 황반 밖에 있는 망막은 그대로 둔 것인데 황반 밖에 있는 시각 정보 역시 공간 지각을 위해 중요하기 때문입니다. 이번 연구에서는 인공 및 자연적 시각 정보가 실험 동물의 시각 정보를 처리하는 대뇌 피질을 자극하는 것을 확인할 수 있었습니다. 다만 사람에서 실제로 시력을 회복하는데 도움이 되는지 알아내는 것은 아직 미래의 일입니다.  


 이유가 무엇이든 간에 시력을 잃게 되면 삶의 질은 크게 떨어질 수밖에 없습니다. 나이들어 몸만 건강해도 큰 복이라는 이야기가 절대 과언이 아닌 것입니다. 가능하면 건강할 때 지켜야 하겠지만, 불행히 황반 변성으로 심각한 시력 저하가 발생한 경우에도 복구할 수 있는 방법이 반드시 개발되어야 할 것입니다. 


 참고 


 Tamar Arens-Arad et al. Cortical Interactions between Prosthetic and Natural Vision, Current Biology (2019). DOI: 10.1016/j.cub.2019.11.028




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