독일 튀빙겐대학의 신경안과 전문의 에버하르트 츠렌너 박사팀은 바로 이들의 시력을 되찾아줄 마이크로칩 개발에 성공했다. 초기 임상실험 결과, 이 칩을 이식받은 환자들은 며칠 만에 기하학적 도형과 글자를 볼 수 있었다.
특히 일부 환자의 경우 시간이 지나면서 포크와 스푼, 사물과 그림자를 구분했으며 글자를 읽거나 타인의 표정을 분간할 수 있을 만큼 시력이 회복됐다. 연구팀은 현재 추가 실험을 위해 최소 21명의 피실험자를 모집하고 있으며 내년 중 상용제품 출시가 가능할 것으로 기대하고 있다.
건강한 안구 작동원리
빛이 동공을 통과해 망막에 닿는다. 망막은 간상세포, 원추세포라는 약 1억3,000만개의 광수용체로 구성돼 있는데 빛이 이들 광수용체 속 색소의 화학조성을 변화시킨다.
이 변화에 의해 생성된 전기신호가 시신경을 구성하는 120만개의 뉴런을 경유, 뇌의 시각피질에 도달한다. 그리고 시각피질에서 눈에 들어온 빛이 이미지가 되는 첫 과정이 시작된다.
생체공학 안구 작동원리
퇴행성 망막 손상을 입은 안구의 광수용체는 빛을 전기신호로 바꾸지 못한다. 이에 다수의 광전지가 그 임무를 대신한다.
마이크로칩 이식
6시간의 수술을 통해 간상세포 및 원추세포가 위치한 망막조직에 3×3㎜ 크기의 감광 마이크로칩을 이식한다. 이 칩은 1,500 픽셀을 갖고 있으며 각 픽셀은 광전지, 증폭기, 전극과 연결돼 있다.
전력 공급
칩의 동력은 환자의 몸에 결착되는 외부 배터리가 제공한다. 배터리 전력이 귀의 뒷부분 피부 속에 이식된 금속코일로 무선 송전되는 것. 이후 코일은 두개골을 따라 안구까지 연결된 케이블을 통해 안구에 전력을 공급한다.
시력 확보
마이크로칩은 자신과 이웃한 망막의 감각뉴런에 전기신호 생성을 촉발한다. 감각 뉴런은 이 신호를 시각피질에 전달하는데 뇌가 이를 정상적인 신호로 처리하기 때문에 시력이 회복된다.
[ANOTHER] 시력회복 기술
망막 위 임플란트
미국 캘리포니아 소재 세컨드사이트 메디컬 프로덕츠에서는 망막 위에 부착하는 임플란트를 개발 중이다. 이 기술은 외과시술 비중이 낮다는 게 큰 장점이다. 이 장치를 쓰면 빛은 동공이 아닌 환자가 착용한 안경의 카메라를 통해 들어온다.
카메라가 잡은 상(像)을 임플란트로 보내면 임플란트가 다시 시신경에 전달하는 방식이다. 하지만 현재까지 이 기술에는 상용화를 저해하는 한 가지 난제가 있다.
카메라의 움직임이 사용자의 실제 안구 움직임과 연동되지 않는다는 점이 그것이다. 때문에 환자들은 눈을 좌우로 움직이는 것이 아니라 머리 전체를 움직여 카메라가 피사체를 바라보도록 해야만 시각 정보를 얻을 수 있다.
