기본 콘텐츠로 건너뛰기

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
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기