人の目は、物体から反射した光を網膜で電気信号に変換し、脳がこれを認識する過程を経て物を見る。このため、網膜が損傷すると物を見ることができない。ところが、韓国の研究陣がこれを人工的に代替する新技術開発の第一歩を踏み出した。
韓国科学技術研究院（KIST）は30日、脳融合研究団のソン・ヘジョン先任研究員とイム・メスン責任研究員の研究チームが、光刺激によって発生した神経信号を記録できる超薄膜透明神経電極を開発したと明らかにした。
メガ・ニュース（MEGA News）のパク・ヒボム記者の取材によると、研究チームは、網膜の損傷で視力を失った患者も、視覚情報を処理する脳の視覚中枢は正常であるという点を、この技術開発の重要な根拠として示した。これは最近、視覚回復技術として注目されている光遺伝学技術だが、ここには問題がある。神経信号を測定する際、従来の金属電極は光の透過を遮るか、透過させても強い電気ノイズが発生するということだ。
研究チームはこれを、髪の毛の太さの15分の1にあたる透明電極で解決した。気相蒸着プロセス（iCVD）で合成した特殊高分子コーティング（pDMAMS）の上に10nmの金薄膜を積層し、光の65％以上を透過させながらも電気性能に優れた超薄膜透明電極を開発した。
高分子のアミン官能基が金原子と化学的に結合し、金が凝集せず均一に広がるよう誘導することがカギとなる原理だ。電極は厚さ5μm以下で脳表面に密着し、光による電気ノイズを従来電極に比べ最大74％減らし、2万回の反復変形後も性能を維持した。
研究チームは、失明したマウスの脳表面にこの電極を置き、青色光を基盤とする光遺伝学技術で神経細胞を刺激したところ、正常な視覚を持つマウスの脳信号と78％一致する人工視覚神経信号が生成された。
ソン・ヘジョン先任研究員は「脳の視覚中枢を光で刺激し、『実際に見ていること』に近い反応を誘導できることを立証したものだ。光信号を読み取る程度であり、人が物を見るのと同じ水準では決してない」と説明した。商用化に関して「人工の目が5〜10年で出てくると予想はしているが、断言はできないではないか。大面積製作が可能で、特許を出願中だ。手を組んで研究を共にできる需要企業を望んでいる」と述べた。
(c)KOREA WAVE