“빛을 잃은 눈이 다시 책을 읽었다”…배터리도 전선도 없는 ‘전자 눈’의 기적

 

 

 

 

“빛을 잃은 눈이 다시 책을 읽었다”…배터리도 전선도 없는 ‘전자 눈’의 기적

완전히 시력을 잃은 사람들이 다시 책을 읽었다. 그들의 눈에는 배터리도, 전선도 없었다. 단지 ‘빛을 전기로 바꾸는 전자 눈’ 하나가 세상을 되찾게 했다. 미국 스탠퍼드대 의대 다니엘 팔랑커 교수 연구팀이 개발한 전자 눈이 진행성 노인성 황반변성(AMD) 환자들의 시력을 회복시킨 것이다.
이 획기적인 연구는 20일(현지 시각) 세계적 의학 학술지 뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨(NEJM)에 실렸다.

 

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“책도, 식품 라벨도, 지하철 노선도도 다시 볼 수 있었다”

전자 눈을 이식받은 32명의 환자 중 27명이 1년 만에 글을 읽는 능력을 회복했다.
그들은 병원 처방전, 식품 라벨, 지하철 노선도까지 스스로 확인할 수 있었다.

팔랑커 교수는 “눈 뒤쪽에 이식된 초소형 무선 칩과 안경 카메라가 시각 신호를 뇌로 전달했다”며
“환자들이 부분적으로 시력을 되찾는 데 성공했다”고 밝혔다.

 

 

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시력 0.06 → 0.47까지 회복된 기적

임상시험은 미국, 영국, 프랑스, 독일, 이탈리아 등 17개 병원에서 진행됐다.
대상은 모두 60세 이상 황반변성 환자 38명.

이들은 정상 시력이 0.0625 이하, 중심 시력을 완전히 잃은 상태였다.
하지만 치료 1년 뒤, 84%의 환자가 글자와 숫자를 읽을 수 있을 정도로 회복했다.
한 환자는 시력검사표 12줄까지 읽었고, 일부는 시력 0.47(미국식 20/42) 수준까지 개선됐다.

연구진은 “전자 안경이 밝기와 배율을 조절해 최대 12배 확대가 가능하다”며
“이는 일상생활에 실질적인 변화를 만들어낸 수준의 회복”이라고 설명했다.

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‘빛을 전기로 바꾸는 칩’, 배터리 없이 작동하다

전자 눈의 핵심은 프리마(PRIMA) 라는 이름의 전자 칩이다.
‘Photovoltaic Retina Implant Microarray’의 약자로,
빛을 받아 전기를 만드는 초소형 망막 칩을 의미한다.

구성은 단순하다.

• 안경 카메라가 사물을 촬영하고,
• 적외선 신호를 망막에 심은 전자 칩으로 보낸다.
• 칩은 그 빛을 전기 신호로 바꿔 뇌로 전달한다.

놀라운 점은 전선도, 배터리도 필요 없다는 것.
칩은 빛 자체로 전력을 만들어 스스로 작동한다.
이 덕분에 외부 장치 없이도 일상생활이 가능하다.

 

눈의 세포를 대신하는 전자 광수용체

프리마 칩은 가로·세로 2mm, 두께 30마이크로미터(머리카락의 절반).
망막의 손상된 부위에 이식되어, 마치 인공 광수용 세포처럼 작동한다.
실제 시세포는 가시광선에만 반응하지만,
이 칩은 안경에서 오는 적외선만 감지한다.

팔랑커 교수는 “환자들이 남은 주변 시력을 그대로 유지하면서,
중심 시력만 전자 칩으로 보완하도록 설계했다”고 설명했다.
즉, 자연 시력과 인공 시력이 함께 작동하는 눈이 된 셈이다.

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해상도 30배 높인 차세대 전자 눈도 개발 중

현재 프리마의 해상도는 378픽셀.
연구진은 이를 1만 픽셀로 향상시키는 기술을 이미 개발 중이다.
픽셀 간격을 100μm에서 20μm로 줄여
향후 환자에게 시력 0.25(미국식 20/80) 수준을 제공할 수 있을 것으로 내다봤다.

팔랑커 교수는 “AI 영상 분석과 전자 안경의 확대 기능을 결합하면
거의 정상 시력(20/20)에 가까운 수준까지 가능하다”고 말했다.

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“빛을 다시 본다는 것, 그건 단순한 시력이 아니다”

전자 눈을 단 환자들은 이제 책을 읽고, 거리를 걷고,
‘세상을 다시 바라보는 기쁨’을 느낀다.

영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구진은
“읽는 능력을 되찾는 것은 삶의 질과 자존감을 회복하는 가장 큰 변화”라며
“전자 눈은 단순한 의료기기가 아니라 두 번째 인생의 시작”이라고 평가했다.

 

 

 

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“빛을 잃은 사람들에게
세상을 다시 보여준 눈 — 그것은 과학이 만든 기적이었다.”