KIST, 인공 망막 성능향상 실마리 잡아

한국과학기술연구원(KIST)이 인공 망막 장치의 성능을 향상시킬 실마리를 잡았다.

KIST는 16일 바이오마이크로시스템연구단 임매순 박사팀이 하버드 의대 Shelley Fried 교수팀과 공동연구를 통해 망막 질환 진행 정도에 따른 인공 시각 신경 신호 변화 패턴을 확인했다고 밝혔다.

인공 망막 장치는 망막 변성 질환으로 실명한 환자들의 유일한 시력 회복 방법으로 안구 내에 마이크로 전극을 이식해 전기적 자극을 통해 인공 시각을 형성하는 방식이다.

그런데 이식받은 환자마다 큰 성능 차이를 보이지만 원인을 알지 못해 일반적으로 적용하기 어려운 상황이다.

연구팀은 유전자 조작 실험용 쥐를 이용해 체계적 실험을 진행한 결과 망막 병성이 진행됨에 따라 전기 자극에 대한 신경 신호 크기와 일관성이 감소하는 것을 확인했다.

제1저자인 윤영준 박사와 이재익 박사는 “변성된 망막에서는 시선을 고정하고 있더라도 계속 서로 다른 신경 신호가 뇌로 전달돼 전기 자극으로 만들어진 인공 시각 정보 인지를 저하시키는 원인이 되는 것으로 보인다”고 말했다.

KIST 임매순 박사는 “망막 변성 질환들은 환자에 따라 그 질병의 경과가 다른 것으로 알려져 있고, 인공 망막 장치를 이식받을 대상의 망막 상태도 매우 다를 수 있다”며 “좋은 품질의 인공 시각을 위해서는 망막 변성 진행 정도를 면밀히 검토해 인공 망막 장치 이식 대상 및 시기를 결정해야 한다는 것“이라고 설명했다.

이어 “변성이 많이 진행된 망막에서도 우수한 인공 시각을 형성하기 위해 신경 신호 일관성을 높이기 위한 연구를 다방면으로 진행하고 있다”고 덧붙였다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업으로 수행됐으며 ‘IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering’ 최신호에 게재됐다.