피질내 미세전기자극 임상시험에서 완전 실명 상태였던 참가자 한 명이 예기치 않게 자연 시력을 일부 회복한 사례가 보고됐다. 연구진은 이러한 변화가 점진적으로 나타났고 시간이 지나도 유지됐으며, 전극 배열을 제거한 뒤에도 지속됐다고 밝혔다.
스페인 UMH(Universidad Miguel Hernández de Elche) 연구진이 실시한 이번 연구 결과는 국제학술지 《브레인 커뮤니케이션즈(Brain Communications)》에 실렸다.
이번 임상시험의 목적은 뇌를 직접 자극해 눈섬광(phosphene)과 같은 인공 시각 감각을 만들어내고, 이 접근법이 임상적으로 안전하고 실현 가능한지 확인하는 것이었다.
그러나 참가자 가운데 한 명에서 예상치 못한 반응이 나타났다. 이 남성은 양안 비동맥염성 전방허혈성 시신경병증으로 실명했으며, 수술 시점 기준으로 약 3년 10개월 동안 시력을 완전히 잃은 상태였다. 허혈성 시신경병증은 시신경으로 가는 혈류가 갑자기 줄거나 막혀 시신경이 손상되는 질환이다.
실험이 진행되는 과정에서 그는 빛과 움직임을 다시 인지하기 시작했고, 시간이 지나면서 큰 글자와 단순한 형태를 구별할 수 있을 정도로 시각 기능이 개선됐다고 연구진은 보고했다.
연구진은 후두엽 시각피질에 100개의 미세전극이 배열된 장치를 수술로 삽입했다. 이 장치를 통해 전기 자극을 가하면, 외부 빛 자극이 없어도 점이나 섬광 같은 시각적 감각을 느낄 수 있다. 즉, 눈이 아니라 시각 정보를 처리하는 뇌 회로를 직접 자극하는 방식이다.
객관적 지표에서도 변화가 확인됐다. 연구 전에는 시각 자극에 반응해 뇌에서 생성되는 전기 신호인 시각유발전위(Visual evoked potentials, VEP)가 거의 나타나지 않았으나, 시간이 지나면서 이러한 신호들이 점차 개선됐다. 시각 자극이 실제로 대뇌피질에 전달되고 있음을 시사한 것이다.
환자는 모양과 글자를 비교적 안정적으로 식별할 수 있게 됐고, 물체를 잡을 때의 협응력과 일상에서의 움직임도 향상됐다. 환자 스스로도 일상생활을 더 안전하게 수행할 수 있게 됐다고 보고했다.
연구 책임자인 에두아르도 페르난데스 교수는 “지금까지 중증 실명 환자를 대상으로 네 차례 임상시험을 진행했지만, 목표는 인공 시각을 생성하는 것이었지 자연 시력 회복은 아니었다”며 “한 참가자에서 측정 가능하고 지속적인 시력 개선이 나타난 점은 아직 규명되지 않은 개별 요인의 영향을 시사한다”고 설명했다.
[자주 묻는 질문]
Q1. 이번 연구는 시력을 완전히 되돌린 것인가?
A. 아니다. 완전한 시력 회복은 아니며, 빛과 움직임을 인지하고 큰 글자나 단순한 형태를 구별할 수 있는 수준의 부분적 회복이다. 일상 동작의 안전성과 자율성이 개선된 것이 핵심이다.
Q2. 전기 자극만으로 시력이 돌아온 것인가?
A. 연구진은 전기 자극뿐 아니라 반복적인 시각 훈련, 환자의 높은 참여도, 개인별 잔여 기능 등이 복합적으로 작용했을 가능성을 제시했다. 특정 요인을 단독 원인으로 단정할 수는 없다.
Q3. 다른 실명 환자에게도 같은 효과를 기대할 수 있나?
A. 현재로서는 어렵다. 이번 결과는 단 한 명에게서만 관찰된 사례로, 다른 환자에서도 재현되는지 확인하려면 추가 연구가 필요하다.
