호주 연구진, 생체공학 인공 눈 시스템 개발…실명 치료 길 열리나
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호주 연구진, 생체공학 인공 눈 시스템 개발…실명 치료 길 열리나
  • 입력 2020-09-21 14:08
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인공 눈 뇌 임플란트…시각정보 처리‧전기신호화해 뇌 자극
동물실험서 부작용 없어…임상실험 성공 시 상용화 계획도
(사진=Monash University).
(사진=Monash University).

뇌에 이식해 시력 회복을 도와주는 생체 공학 눈이 개발됐다. 시각장애인이 사물을 인식하게 될 날도 멀지 않은 것으로 보인다.

호주 모내시대학교 연구진이 뇌 임플란트(뇌에 전극을 이식하는 기술)를 통해 시력 장애를 극복할 수 있는 생체공학 인공 눈 시스템을 선보였다고 영국 인디펜던트 등 외신이 18일(현지시간) 전했다. 연구진은 이 시력 회복 장치 임상실험을 실시할  계획이다.

보도에 따르면 대부분의 실명은 망막과 뇌를 연결하는 시신경의 손상 때문에 발생한다. 그런데 일명 ‘제나리스(Gennaris)’라 불리는 새로운 시각시스템은 이러한 시신경의 손상을 우회함으로써 시각장애인의 치료에 기여한다.

(사진=Monash University).
(사진=Monash University).

이 시스템은 카메라‧무선송신기‧시각처리장치로 구성된 맞춤형 헤드기어와 각 구성요소가 상호작용할 수 있도록 돕는 소프트웨어 등이 장착됐다. 또 뇌에 삽입‧이식할 수 있는 9mm 사각형 타일 형태의 소형 칩들로 이뤄져있다.

사용자가 헤드기어를 착용하면 비디오 카메라는 콘텐츠를 촬영해 해당 자료를 시각처리장치로 보내 처리‧추출한다. 추출된 데이터는 무선으로 타일 칩에 전송돼 전기 펄스로 변환된다. 이 전기신호가 미소 전극(마이크로 전극)을 통해 뇌를 자극하면서 사용자의 시각적 인식을 돕는 원리다.

연구진은 우선 양을 대상으로 테스트를 실시해 이미 시스템의 효과를 확인했다. 연구 성과는 지난 7월 신경공학저널(Journal of Neural Engineering)에 실렸다. 헤드기어를 통해 2700시간 이상 자극을 가한 결과 실험 대상 동물들에게서는 건강상 부작용이 관찰되지 않았다. 현재 연구진은 첫 임상실험을 준비하고 있다.

(사진=Monash University).
(사진=Monash University).
(사진=Monash University).
(사진=Monash University).

모내시대학교 생의학발견연구소의 아서 로웨이 교수는 ”시각정보를 수신‧통합‧처리하는 뇌의 영역인 시각령(시각피질)에 전기 자극을 전달해 시력을 상실한 이들에게 시지각을 회복시키는 것이 목표“라고 말했다.

연구진은 이번에 새롭게 개발한 시스템이 사용자들에게 실내외 환경을 보다 쉽게 탐색하거나 주변 사람과 사물의 존재를 인식할 수 있는 정보를 제공할 수 있다고 설명한다.

아울러 동물 실험에 이어 향후 임상실험도 성공할 경우 기술 상용화에 나설 계획이라고 전했다. 특히 연구진은 이 같은 기술적 접근은 실명한 사람뿐만 아니라 신체 마비와 같은 다른 신경학적 질환 등을 가진 환자를 치료하는 데에도 유용할 것으로 기대하고 있다.

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