실명은 눈, 뇌의 시각피질 또는 이 둘을 연결하는 시신경 문제 등으로 발생할 수 있기 때문에 치료하기가 어렵다.

최근 스위스 연방기술연구소(EPFL) 과학자들은 시신경을 직접 자극하는 기술을 개발했다. 당장은 시각장애인의 일상생활에 약간의 도움을 줄수 있는 기초적 수준이지만 미래 시력 회복 연구에 사용될 수 있다.

기존에는 관련 분야 연구원들이 카메라를 사용해 이미지를 캡처한 다음 이미지를 망막에 이식된 마이크로 칩에 비추는 방식으로 시력을 복원 할 수있는 방법을 찾았지만, 이는 완전한 기능을 갖춘 시신경이 필요했다.

다른 기술은 시신경을 우회하고 뇌에 직접 이미지를 입력하지만 이 시스템은 사람들이 매우 기본적인 이미지만 볼 수 있도록 했다. 새로운 기술은 눈을 우회하고 정보를 뇌에 직접 전송한다는 점에서 이 두 기술의 측면을 모두 사용한다.

연구의 특징은 시신경 자체가 임플란트 장치를 통해 자극된다는 것이다. 이 방법의 장점은 훨씬 더 많은 사람들에게 사용될 수 있다는 점이다. EPFL의 BFTN(Bertarelli Foundation Translational Neuroengineering)의장 실베트로 미세라(Silvestro Micera)는“우리는 신경 내 자극이 감각 및 운동 기능 회복을 위한 여러 신경 보철 장치에 유용한 솔루션이 될 수 있다고 믿는다. 이 접근 방식의 (전기신호)번역 가능성은 실제로 매우 유망하다”고 말했다.

시신경을 자극하기 위해 개발 된 ‘옵틱셀라인(OpticSELINE)’ 장치는 전류를 전달하는 12개의 전극 배열을 갖는다. 임플란트가 시신경을 얼마나 잘 자극하는지 테스트하기 위해 과학자들은 이를 사용해 전류를 전달하고 뇌의 시각 피질에서의 활동을 조사했다.

뇌의 신호를 해독하는 알고리즘을 개발함으로써 각 전극이 뇌에서 고유 한 활성화 패턴을 생성했음을 알 수 있었다. 이것은 기초적으로 시신경이 뇌에 시각 정보를 보내기 위해 특정한 방식으로 자극 될 수 있음을 의미한다.

기술을 실용적으로 만들려면 더 많은 전극이 필요하다. 현재의 기술을 사용하면 48~ 60개의 전극이 ‘OpticSELINE’ 장치에 포함될 수 있다. 이것은 시력을 완전히 회복하기에는 충분하지 않지만 시각 장애인의 일상 생활을 보다 쉽게 하기위해 어느 정도의 시력을 제공하는 데 사용될 수 있다.

EPFL 뉴로엔지니어링 메드트로닉(Medtronic) 의장 디에고 게찌(Diego Ghezzi)는 “현재 신경 내 자극이 유익한 시각적 패턴을 제공 할 가능성이 있다는 것을 알고 있다. 이 패턴을 미세 조정하기 위해 향후 임상 시험에서 환자의 피드백을 받을 것이다. 순전히 기술적 관점에서 우리는 임상 시험을 할 수있을 것”이라고 말했다.