[임한웅의 의공학 이야기] 100개의 눈을 가진 거인

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그리스 로마 신화를 보면 100개의 눈을 가진 거인이 나온다. ‘아르고스’라는 이름의 이 거인은 여러 개의 눈 중에 몇 개는 감은 채로 자고 나머지는 뜨고 있기 때문에 누구도 시야에서 벗어날 수 없다고 한다. 만약 사람에게 눈이 2개가 아니라 여러 개가 있다면 어떨까. 병이 나거나 다쳐도 실명의 위험을 피할 수 있겠지만 여러 눈에서 오는 시각 정보를 모두 처리해야 해 뇌가 과부하에 빠질 것이다. 두 눈이 다른 지점을 바라보는 ‘사시’를 전공하는 필자 입장에서는 생각만 해도 복잡할 따름이다.

임한웅 한양대병원 안과 교수

인간을 포함해 대부분의 동물들은 눈이 2개뿐이다. 그래서 한꺼번에 두 눈의 시력을 잃는다는 것은 누구도 상상하기 싫을 것이다. 그런데 두 눈의 시력을 서서히 앗아가는 병이 있다. ‘망막색소변성증’이 그것이다. 4000명에 1명꼴로 발생하는 비교적 흔한 유전성 질환으로, 젊은 시기에는 시력이 정상이지만 세월에 따라 점차 야맹증과 주변 시야 장애 증상을 보이며 말기에는 중심 망막까지 손상돼 실명에 이를 수 있다. 개그맨 이동우씨가 이 질환으로 시각장애인이 된 사실이 알려져 안타까움을 사기도 했다.

최근 망막색소변성으로 실명 위기에 처한 국내 1만명 환자들에게 새로운 희망을 주는 소식이 있었다. 100개 눈을 가진 거인과 같은 이름을 가진 인공망막 ‘아르고스2’가 지난 5월 국내 최초로 망막색소변성 환자에게 성공적으로 이식됐다. 미국 서던캘리포니아대 연구팀이 개발한 아르고스2는 인식한 영상정보를 특수 전기 신호로 바꿔 망막신경세포를 자극하고 이를 뇌에서 인식하게 하는 최신 의공학 기술의 복합체다.

그러나 인공망막이 심봉사 눈뜨듯 제2의 정상시력을 가져다주는 것은 아니다. 환자는 카메라가 부착된 안경과 허리에 부착하는 컴퓨터 프로세서를 착용해야 한다. 이렇게 해서 환자가 실제 보는 것은 사진찍은 듯 보이는 그대로의 영상이 아니라 60개 점멸하는 빛점들의 패턴이다. 2007년 초기 인공망막이 16개 전극으로 이뤄졌던 것과 비교하면 눈에 띈 발전이지만 정상적인 시력을 구현하기에는 아직 나아가야 할 길이 멀다.

인공망막 시술 뒤에는 60개의 점으로 받아들여지는 새로운 시각 정보 패턴을 이해하고 적응하는 과정이 필요하다. 그래서 비교적 젊고 인지기능이 좋으며 현재 시력이 광각(빛을 감지할 수 있는 수준) 정도인 사람이 시술 대상이 된다. 국내 환자들 중 500명 정도만 수술을 받을 수 있다고 한다. 생각보다 좁은 적응증에 실망할 수도 있겠지만, 일부 환자들에게는 독립적 생활을 영위할 수 있게 하는 인생의 전환점이 될 수도 있다.

앞으로 기술은 계속 발전해 고화질의 인공망막이 개발될 것이다. ‘아르고스2’ 외에도 독일의 ‘레티나 임플란트’, 호주의 ‘바이오닉 비전’, 이스라엘의 ‘나노 레티나’ 등도 이와 비슷한 기술을 개발하고 있다. 특히 독일의 레티나 임플란트는 1500개 전극이 있어 더 높은 화질을 구현하는 전자칩 ‘알파 아이엠에스’의 임상시험 성공을 발표하기도 했다.

우리나라의 인공망막 이식은 아시아 최초이기는 하지만 이제 첫 시술을 했을 뿐이다. 그러나 기술이 누적돼 발전하는 속도는 기하급수적일 것이다. 기술은 스스로 움직이는 생물처럼 수혜자를 찾아내고 늘려간다. 10~20년 뒤에는 고화질 영상을 얻을 수 있는 인공눈이 개발돼 더 많은 시각장애자에게 빛을 되찾아 줄 수 있을 것으로 전망된다. 우리나라 연구팀과 기업도 그 기술 개발에서 중요한 역할을 하며 희망의 견인차가 되기를 기대해 본다.