이에 과학자들은 신경 주변에 광섬유를 심어 의수가 뇌의 명령을 이해하도록 하는 방법을 그 해결책으로 제시하고 있다. 과거의 경우 이를 위해 수술로 전극을 신경계에 연결했다. 하지만 이는 환자의 신체조직 파괴를 유발, 효과 지속기간이 수개월을 넘지 못했다.
그러던 중 지난 2005년 뉴런을 적외선으로 자극, 특정 명령을 전달할 수 있음이 발견됐다. 그리고 작년 9월 미 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA)은 광섬유로 뉴런과 의수의 의사소통을 꾀하는 서던메소디스트대학 연구팀의 프로젝트에 400만 달러를 지원했다.
연구팀은 유연한 유리 및 폴리머 광섬유가 딱딱한 전극보다 인체 삽입에 더 적합하다고 판단한다. 또한 광섬유는 동시에 다수의 신호를 보낼 수 있고 전송 가능한 정보의 양이 10배나 많다는 점에도 주목했다. 많은 명령을 신속 정확하게 전달할수록 의수가 인체의 일부처럼 동작할 것이기 때문이다.
연구팀은 이달 중 광섬유를 쥐의 몸에 심어 뒷다리를 자극해볼 계획이다. 크리스텐슨 박사는 이 실험이 성공하면 10년 내 내몸처럼 자유자재로 움직일 수 있는 의수가 세상에 등장할 것이라고 예측했다. 그의 말이다. "우리의 궁극적 목표는 통신망에 쓰이는 광섬유로 인간의 신경과 의수를 완벽히 연결하는 것입니다."
광섬유 의수 동작 메커니즘
촉감 전달
의수로 공을 집는다고 가정해보자. 이때 의수의 동작이 팔에 이식된 광섬유[A]를 자극, 모스부호 같은 적외선[B] 신호를 생성한다. 이 적외선 메시지가 감각신경[C]을 자극해 의수가 둥근 물체를 만지고 있다는 느낌을 느끼도록 한다.
뇌 명령
뇌가 공을 쥐겠다고 생각하면 운동신경[D]으로 전기자극이 가해진다. 이 자극은 신경에 이식된 광섬유[E]에 전달되며 광섬유 내부에 있는 수천개의 구(球) 모양을 변화시켜 의수가 공을 잡도록 지시한다.
