시각 장애인에게 희망을 주는 "생체 공학 눈 개발"

시드니 대학과 뉴사우스웨일스 대학의 생물의학 연구원 팀이 개발 중인 생체 공학 눈은 3개월간의 연구에서 장기 이식을 위해 안전하고 안정적인 것으로 밝혀져 인간 실험을 향한 길을 열었다.

지금까지 과학자들은 시각장애인에게 다시 시각을 되찾아 주기 위해 인공 눈을 만들려는 연구를 끊임없이 해왔다. 그럼에도 아직까지 완전한 인공 눈이 개발되지 못한 것은 바로 망막의 이런 복잡한 구조 때문이다.

피닉스 99(Phoenix99 Bionic Eye)는 색소성 망막염과 같은 퇴행성 질환으로 인한 심각한 시력 손상 및 실명을 앓고 있는 환자의 시력을 회복시키기 위해 설계된 이식형 시스템으로, 이 장치에는 하나는 눈에 부착된 자극기이고, 다른 하나는 귀 뒤 피부 아래에 위치한 통신 모듈로 구성되었다.

'피닉스 99'는 안경에 붙어있는 작은 카메라에 무선으로 연결돼 사용자의 망막을 자극하는 방식으로 작동한다. 망막은 눈 가장 안쪽에 자리한 신경세포층으로, 시신경을 통해 들어오는 정보를 전기적 신호로 형태를 바꿔 뇌에 전달하는 역할을 한다. '피닉스 99'는 손상된 망막 세포를 우회하거나 여전히 정상적인 망막 세포를 '일깨울 수'도 있다.

사용자는 특별한 안경을 착용해야 한다. 이 카메라는 프레임의 유리에 들어갈 수 있을 정도로 소형으로 제작되어 있으며, 카메라는 이미지를 캡처하기위한 한 쌍의 안경에 부착되어 있고 캡처된 이미지는 작은 전자 칩이나 마이크로프로세서 로 전송된다. 마이크로프로세서의 역할은 이미지를 전기 신호로 처리하여 수신기로 보낸다.

수신기는 작은 망막 임플란트 에 연결되어 있으며, 전극을 통해 눈 뒤쪽으로 보낸다. 이 전극은 살아남은 신경 조직과 연결되어 시각 신호를 뇌로 보내면 명암 패턴의 최종 이미지가 감지되는 원리다.

영향을 받거나 실명한 눈에 기능적 시신경이 없으면 장치를 사용하여 손상된 신경을 우회하여 뇌에 도달할 수 있다. 윤곽선과 가장자리가 있는 픽셀화된 이미지는 이동성을 용이하게 하고 시각 장애인이 독립적으로 움직일 수 있도록 도움을 준다.

시드니 대학의 사무엘 에겐버거(Samuel Eggenberger) 생명공학 엔지니어는 "장치 주변의 세포조직에서 이상 반응이 발견되지 않았으며, 이 장치가 수년 동안 이식된 곳에 계속 잘 남아있을 것으로 예상한다"고 밝혔다.