- 미국 브라운대학교 연구진, 금 나노입자와 근적외선으로 손상된 망막의 시각 신호 되살리는 새로운 기술 개발
- 망막 퇴행 생쥐 실험에서 시각 신경 반응 확인, 빛을 감지하는 세포 대신 남아 있는 망막 신경세포 자극
- 유전자 조작이나 복잡한 전자장치 이식 없이 시각 기능 회복 시도, 나노기술과 광학기술 결합한 차세대 인공망막 연구
- 국제학술지 ACS Nano에 연구 발표, 사람의 시력 회복과 장기 안전성 확인을 위한 추가 연구 필요
한번 잃어버린 시력을 다시 되찾을 수 있을까.
우리는 눈을 통해 세상을 만나고 기억을 쌓아간다. 아침 햇살을 바라보고, 사랑하는 사람의 얼굴을 알아보며, 계절마다 달라지는 자연의 풍경을 감상한다. 이처럼 평범한 일상을 가능하게 하는 시각은 빛을 감지하는 세포와 신경, 뇌가 정교하게 연결돼 만들어내는 생명의 놀라운 기능이다.
그러나 나이가 들거나 유전적 요인, 질환 등으로 망막이 손상되면 시력이 점차 떨어지고 심한 경우 시력을 잃을 수 있다. 특히 망막색소변성증과 일부 형태의 연령관련 황반변성은 빛을 감지하는 광수용체 세포가 손상되면서 시각 기능이 저하되는 대표적인 질환이다.
눈의 가장 안쪽에 자리한 망막(retina)은 외부에서 들어온 빛을 전기적 신호로 바꿔 뇌에 전달하는 역할을 한다. 망막의 광수용체가 빛을 감지하면 여러 신경세포를 거쳐 시각 정보가 전달되고, 뇌는 이를 사물의 형태와 색, 움직임으로 인식한다.
문제는 한번 소실된 광수용체 세포가 자연적으로 회복되기 어렵다는 점이다. 의학기술의 발전으로 다양한 망막 질환의 진행을 늦추거나 일부 기능을 보완하는 치료법이 개발되고 있지만, 이미 심하게 손상된 시각 기능을 되살리는 일은 여전히 중요한 과제로 남아 있다.
최근 미국 연구진이 이러한 한계를 극복할 새로운 가능성을 제시했다. 눈 속에 미세한 금 나노입자를 주입하고 근적외선으로 자극해 손상된 망막에서도 시각 신호가 발생하도록 하는 기술이다.
금은 오랫동안 장신구와 화폐 등에 사용돼 온 귀금속이지만, 나노미터 크기로 작아지면 빛을 흡수하고 열로 전환하는 독특한 물리적 특성을 나타낸다. 연구진은 바로 이러한 성질을 이용해 망막의 신경세포를 활성화하는 방법을 개발했다.
미국 브라운대학교(Brown University) 연구진은 금 나노막대(gold nanorods)를 이용한 새로운 망막 보철 기술을 개발하고, 망막 퇴행이 발생한 생쥐 실험에서 시각 신경 반응을 유도하는 데 성공했다.
이 기술은 손상된 광수용체를 직접 재생시키는 대신, 망막에 남아 있는 신경세포를 자극해 시각 정보가 뇌로 전달되도록 돕는 방식이다. 기존의 일부 인공망막 기술처럼 복잡한 전극이나 전자장치를 눈 속에 이식하지 않고도 시각 기능을 보완할 수 있는 가능성을 보여준다는 점에서 주목받고 있다.
연구 결과는 2025년 국제 나노과학 학술지 ACS Nano에 발표됐다. 연구진은 금 나노입자와 근적외선의 상호작용을 이용하면 손상된 망막의 시각 신호 전달 기능을 일부 보완할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
다만 이번 연구는 아직 동물실험 단계다. 생쥐의 망막과 뇌에서 시각 자극에 대한 신경 반응이 확인됐지만, 실제로 정상적인 시력을 되찾거나 사물을 인식하는 능력이 회복됐다는 의미는 아니다.
사람의 눈에 적용하기 위해서는 나노입자의 장기적인 안전성과 신경 자극의 정확성, 실제 시각 기능 개선 여부 등을 충분히 검증해야 한다.
그럼에도 이번 연구는 실명 치료의 새로운 방향을 보여준다. 손상된 세포를 반드시 다시 만들어내지 않더라도 남아 있는 신경회로를 활용해 잃어버린 기능을 보완할 수 있다는 것이다.
눈에 보이지 않을 만큼 작은 금 나노입자가 언젠가 빛을 잃은 사람들에게 세상을 다시 바라볼 기회를 제공할 수 있을지 관심이 모아지고 있다. 나노기술과 신경과학이 만나 만들어낸 이번 성과는 시각 회복을 향한 새로운 과학적 가능성을 보여주고 있다.
BEST 뉴스
-
크릭스에이아이, AI 기반 미술·도서·공연예술 플랫폼 3종 동시 베타 출시
▲크릭스에이아이, AI 기반 미술·도서·공연예술 플랫폼 3종 동시 베타 출시 [사진=크릭스에이아이] 인공지능(AI)을 활용해 세계 미술관의 작품을 탐색하고, 공공도서관의 대출 데이터를 통해 독서 흐름을 살펴보며, 전국 공연 정보를 한눈에 확인할 수 있는 문화예술 플랫폼 3종이 선... -
췌장암 발생 전 면역체계 깨운다…새로운 백신, 초기 임상서 가능성 확인
▲ 'Smart Science'는 미국 존스홉킨스대 키멜암센터 연구진 등이 개발한 실험용 췌장암 백신 'mKRAS-VAX'의 임상 1상 연구 결과를 소개했다. [사진=Smart Science x] 췌장암이 발생하기 전에 우리 몸의 면역체계가 암과 관련된 유전자 변이를 알아차리도록 하는 새로운 백신 ... -
[초콜릿, 문명을 만나다 ③] 쓴 카카오 열매가 달콤한 초콜릿이 되기까지…카카오 가공의 비밀
[편집자주] 〈초콜릿, 문명을 만나다〉는 '한국초콜릿연구소뮤지엄'의 전시와 소장 자료를 따라 우리가 일상적으로 먹는 초콜릿의 뿌리를 찾아가는 ESG코리아뉴스의 기획연재이다. 1편에서는 약 5,300년 전 남미 상부 아마존에서 확인된 카카오 이용의 흔적과 마야 문명에서 카카오가 음식과 의례, 신화적 세계관 ... -
수술 없이 주사로 삽입하는 초소형 신경 자극 장치 개발…만성통증 치료의 새로운 가능성
▲ 수술 없이 주사로 삽입하는 초소형 신경 자극 장치 개발 [사진=Smart Science] 만성통증을 치료하기 위해 몸속에 전자장치를 삽입해야 한다면 어떨까. 기존에는 신경 자극 장치를 이식하기 위해 수술이 필요한 경우가 많았지만, 앞으로는 일반 의료용 바늘을 이용해 초소형 장치를... -
설악산부터 시작된 가을 단풍…전국 유명산 절정 시기는 언제?
▲설악산부터 시작된 가을 단풍…전국 유명산 절정 시기는 언제? [사진=기상청] 가을이 깊어지면서 전국 유명산의 단풍에도 관심이 높아지고 있다. 올해 설악산에서는 지난 9월 28일 첫 단풍이 관측됐으며, 기상청은 전국 21개 주요 산의 단풍 진행 상황을 확인할 수 있는 정보를 제공... -
[아프리카 예술을 읽다 ④] 피카소의 그림 속 낯선 얼굴…아프리카 가면에서 발견한 새로운 아름다움
[편집자주] 〈아프리카 예술을 읽다〉는 영월아프리카미술박물관의 소장·전시 작품을 하나씩 만나며 작품에 담긴 아프리카 각 지역의 역사와 자연, 삶과 문화를 들여다보는 ESG코리아뉴스의 문화 연재시리즈이다. 조각과 가면, 생활 도구와 장신구 등 한 점의 작품에서 출발해 하나의 이미지로 뭉뚱그려 바라보기 ...
전체댓글 0
NEWS TOP 5
실시간뉴스
추천뉴스
사람들
more +-
노벨상 두 번 받은 최초의 과학자 마리 퀴리… 탄생 159주년, 과학으로 세상을 바꾼 위대한 삶
한 사람의 호기심이 세상을 얼마나 바꿀 수 있을까. 인류의 역사를 돌아보면... -
마이크 펜스 전 미국 부통령, 중간선거 앞두고 성경 구절 공유…신앙과 원칙 강조
미국 중간선거를 이틀 앞둔 11월 1일, 마이크 펜스 전 미국 부통령이 자신의 ... -
오바마 “그녀는 나의 영웅이었다”…美 노동·인권운동가 돌로레스 우에르타 96세로 별세
미국의 노동운동가이자 시민권 운동의 선구자인 돌로레스 우에르타(Dol... -
해외 순방 중에도 국정 업무 이어가는 찰스 3세 국왕…기내 집무 모습 공개
영국 찰스 3세 국왕이 해외 순방을 위한 이동 중에도 정부 문서를 검토하고 ...
오피니언
more +기획 / 탐방
more +-
[기계가 일하는 세상 ⑭] 호텔과 공항의 안내 로봇
낯선 공항에 도착한 여행객이 안내 로봇에게 탑승구 위치를 묻는다. 로... -
[기계가 일하는 세상 ⑬] 돌봄 로봇은 가족이 될 수 있을까
혼자 사는 노인이 아침에 눈을 뜨면 로봇이 먼저 인사를 건넨다. 밤새 잘 ... -
[기계가 일하는 세상 ⑫] 병원에서 일하는 간호 보조 로봇
병원 복도를 따라 작은 로봇이 움직인다. 의료진이 호출한 물품을 싣고 병... -
[기계가 일하는 세상 ⑪] 배달하는 로봇, 도시를 누비다
음식을 주문하고 배달을 기다리는 일은 현대인의 익숙한 일상이다. 오토바이...








