[청주=뉴스핌] 백운학 기자 =충북대 의학과 구용숙 교수 연구팀이 인공망막장치 이식 환자들에서 관찰되는 저해상도 시력 원인을 설명할 수 있는 망막 신경메커니즘을 처음으로 규명했다.
인공망막장치 이식 후 회복된 실명 환자의 최대 교정시력(0.049)은 여전히 법정 시력(0.1)을 넘지 못하는 수준이다.
구용숙 충북대 교수.[사진 = 충북대] 2022.05.12 baek3413@newspim.com |
그동안 저시력 문제를 해결하기 위해 전자 칩에 들어가는 전극의 수 또는 배열을 최적화하는 공학적 해결들이 많이 이어져 왔으나 여법정 시력을 뛰어넘지 못하는 한계가 있고 원인조차 알지 못했다.
구 교수 연구팀은 전기생리학 실험을 토대로 실명한 쥐와 원숭이의 망막 신호를 정상군의 망막 신호와 비교하며 연구를 했다.
대조군인 정상망막과 달리 변성망막에서는 신경세포들 간의 비정상적으로 동기화된 신경신호 발화패턴이 새롭게 발생하고 전기 자극 인가 시 신경신호가 국소적으로 발생하지 않고 망막 신경망 전체에서 발생한다는 사실을 관찰했다.
더 나아가 비정상적인 망막 신경망 형성에 갭이음채널(Gap-junction channel)을 통한 신경세포들 간 연결이 중요하며 갭이음채널이 전기자극에 대한 광범위한 망막 반응을 유발하는 데 결정적 역할을 한다는 사실을 밝혔다.
이 연구는 '변성 망막 신경세포들 간의 비정상적 신경신호 동기화에 의한 망막 신경망 국소반응의 억제'라는 제목으로 국제저명학술지 'Frontiers in Cellular Neuroscience(SCI Journal'에 이달 4일자로 게재됐다.
이 논문은 충북대 안정열 박사후연구원이 제 1저자로, 구용숙 교수가 교신저자, 인천대 유용석 교수와 고려대 김성우 교수 연구실이 공동 참여했다.
구용숙 교수는 "이번 연구를 통해 그동안 인공망막 삽입 환자들에게서 보고된 저해상도 시력의 복잡한 원인을 망막 신경생리학 관점에서 쉽게 설명할 수 있었다는 점에서 의의가 있다"고 말했다.
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