퀀텀런

이미지 크레딧:

iStock

뇌 이식 가능 비전: 뇌 내 이미지 생성

새로운 유형의 뇌 이식은 시각 장애로 고생하는 수백만 명의 사람들의 부분 시력을 잠재적으로 회복시킬 수 있습니다.

저자:
저자 이름
퀀텀런 예측
2022 년 8 월 17 일

인사이트 요약

실명은 광범위한 문제이며 과학자들은 시력을 회복하기 위해 뇌 이식을 실험하고 있습니다. 뇌의 시각 피질에 직접 삽입되는 이러한 임플란트는 시각 장애가 있는 사람들의 삶을 크게 향상시켜 기본적인 형태를 볼 수 있게 하고 미래에는 더 많은 것을 볼 수 있게 해줍니다. 이렇게 발전하는 기술은 시각 장애인의 자립 가능성을 높일 뿐만 아니라 더 넓은 사회 및 환경에 미치는 영향에 대한 의문을 제기합니다.

뇌 임플란트 비전 컨텍스트

세계에서 가장 흔한 장애 중 하나는 실명으로, 전 세계적으로 410억 XNUMX천만 명이 넘는 사람들이 다양한 정도로 영향을 받고 있습니다. 과학자들은 뇌의 시각 피질에 직접 이식하는 것을 포함하여 이 상태로 고통받는 개인을 돕기 위해 수많은 치료법을 연구하고 있습니다.

58년 동안 시력을 잃은 16세 교사가 그 예입니다. 신경외과 의사가 그녀의 시각 피질에 100개의 미세 바늘을 이식하여 뉴런을 기록하고 자극한 후 그녀는 마침내 문자를 보고, 물체의 가장자리를 식별하고, 매기 심슨(Maggie Simpson) 비디오 게임을 할 수 있었습니다. 그런 다음 피험자는 시각적 데이터를 인코딩하는 소형 비디오 카메라와 소프트웨어가 장착된 안경을 착용했습니다. 그런 다음 정보는 그녀의 뇌에 있는 전극으로 전송되었습니다. 그녀는 XNUMX개월 동안 임플란트를 착용한 채 살았으며 뇌 활동이나 기타 건강상의 합병증에 아무런 장애도 경험하지 않았습니다.

Miguel Hernández 대학(스페인)과 네덜란드 신경과학 연구소의 과학자 팀이 수행한 이 연구는 시각 장애인이 더 독립적이 되도록 돕는 인공 시각 뇌를 만들고자 하는 과학자들에게 도약을 의미합니다. 한편, 영국의 과학자들은 색소성 망막염(RP) 환자의 이미지 선명도를 개선하기 위해 긴 전류 펄스를 사용하는 뇌 임플란트를 개발했습니다. 영국인 1명 중 4,000명에게 영향을 미치는 이 유전병은 망막의 빛 감지 세포를 파괴하고 결국 실명으로 이어집니다.

파괴적 영향

유망하지만, 이 개발 중인 치료법이 상업적으로 제공되기 위해서는 많은 테스트가 필요합니다. 스페인과 네덜란드 연구팀은 뇌로 전송되는 이미지를 더욱 복잡하게 만들고 한 번에 더 많은 전극을 자극하여 사람들이 기본적인 모양과 움직임 이상의 것을 볼 수 있도록 하는 방법을 연구하고 있습니다. 목표는 시각 장애가 있는 개인이 사람, 출입구 또는 자동차를 식별하는 등 일상적인 작업을 수행하여 안전성과 이동성을 향상시킬 수 있도록 하는 것입니다.

과학자들은 뇌와 눈 사이의 끊어진 연결을 우회함으로써 뇌를 직접 자극하여 이미지, 모양 및 색상을 복원하는 데 집중할 수 있습니다. 소형 개두술(minicraniotomy)이라고 불리는 이식 과정 자체는 매우 간단하며 표준 신경외과 진료 방식을 따릅니다. 전극 그룹을 삽입하기 위해 두개골에 1.5cm 크기의 구멍을 만드는 작업이 포함됩니다.

연구원들은 약 700개의 전극 그룹이 시각 장애인에게 이동성과 독립성을 크게 향상시킬 수 있는 충분한 시각적 정보를 제공하기에 충분하다고 말합니다. 그들은 시각 피질을 자극하기 위해 임플란트에 작은 전류만 필요하기 때문에 향후 연구에 더 많은 마이크로어레이를 추가하는 것을 목표로 하고 있습니다. 또 다른 개발 중인 치료법은 CRISPR 유전자 편집 도구를 사용하여 희귀 유전성 안질환 환자의 DNA를 수정하고 복구하여 신체가 시각 장애를 자연적으로 치료할 수 있도록 하는 것입니다.

이식형 시력 회복 절차의 의미

시력 개선 및 회복에 적용되는 뇌 임플란트의 광범위한 의미는 다음과 같습니다.

뇌 이식 시력 회복 치료법에 초점을 맞춘 의과대학, 헬스케어 스타트업, 제약회사 간의 협력을 강화하여 이 분야의 발전을 가속화합니다.
시력 회복을 위한 뇌 임플란트 시술을 전문으로 하는 신경외과 교육의 전환은 의학 교육과 실습을 크게 변화시킵니다.
뇌 이식에 대한 비침습적 대안으로 스마트 안경에 대한 연구를 강화하고 시력 향상을 위한 웨어러블 기술의 발전을 촉진합니다.
정상 시력을 가진 개인에게 뇌 임플란트 기술을 적용하면 극초점, 장거리 선명도, 적외선 시력과 같은 증강된 시각 기능을 제공하고 결과적으로 향상된 시력에 의존하는 다양한 전문 분야를 변화시킵니다.
시력을 회복한 개인이 직장에 입사하거나 재입사함에 따라 고용 환경이 변화하고 있으며, 이로 인해 다양한 분야의 취업 가능성 및 교육 요구 사항이 변경됩니다.
첨단 시력 향상 장치의 생산 및 폐기 증가로 인한 잠재적인 환경 영향으로 인해 보다 지속 가능한 제조 및 재활용 프로세스가 필요합니다.
향상된 시력이 바람직한 특성이 되면서 소비자 행동과 시장 수요의 변화는 엔터테인먼트에서 운송에 이르기까지 다양한 산업에 영향을 미칩니다.
뇌 이식 기술로 인해 사회적 역동성과 장애에 대한 인식이 변화하면서 치료적 사용과 증강 사이의 경계가 모호해지고 인간 향상에 대한 새로운 사회적 규범과 가치가 탄생합니다.