1. 개요
網膜 ｜ retina척추동물과 두족류의 눈 가장 안쪽에 위치한 투명한 막을 의미한다. 망막에 상이 맺힌 뒤 신경 신호로 변환되어 최종적으로 대상을 인식하게 된다.
망막은 안구의 바깥쪽에서 안쪽까지 10개의 층으로 구성된다.
- 망막색소상피층
- 광수용체층
- 바깥경계막
- 바깥핵층
- 바깥얼기층
- 속핵층
- 속얼기층
- 신경절세포층
- 신경섬유층
- 속경계막
이 중 광수용체 층은 시세포가 있어 빛이 전기적 신호로 바뀌는 곳으로, 색을 인식할 수 있는 약 600만 개의 원추세포(원추세포)와, 명암을 인식할 수 있는 약 1억 2천만 개의 막대세포(간상세포)의 두 가지 시세포로 이루어져 있다. 원추세포는 파장에 따라 세 가지 종류가 있으며, 각각 청색·녹색·적색 영역의 빛에 민감하여 색각을 형성한다.
망막에서 생성된 전기 신호는 양극세포와 신경절세포를 거쳐 시신경으로 전달되며, 이후 시각피질에서 처리되어 최종적으로 시각으로 인식된다.
중심부에는 황반이라고 불리는, 간상세포는 적고 원추세포는 밀집된 구역이 있어 색을 선명하고 명확하게 받아들일 수 있다. 황반의 중심에는 중심와(fovea)가 있으며, 이 부위는 원추세포가 가장 밀집되어 있어 가장 높은 해상도의 시각을 담당한다.
또한 망막은 위치에 따라 기능적 차이를 보인다. 황반은 중심 시야를 담당하며 세밀한 형태 인식, 독서, 얼굴 인식과 같은 정밀한 시각 기능에 중요한 역할을 한다. 반면 황반 바깥의 주변부 망막은 간상세포의 비율이 높아 어두운 환경에서의 시각과 움직임 감지에 중요한 역할을 하며, 넓은 시야를 확보하는 데 기여한다. 이 때문에 중심 시야는 해상도가 높고 색 인식이 뛰어난 반면, 주변 시야는 해상도는 낮지만 빛에 대한 민감도가 높다.
사람의 눈은 시신경이 망막을 관통하여 밖으로 빠져나가기 때문에 시야 일부에 맹점이 존재한다. 망막 중심에서 코 쪽으로 살짝 옆으로 가면 위치한다. 평소에는 양쪽 눈의 시야가 서로 겹쳐 맹점을 보완하며, 한쪽 눈으로 보더라도 뇌가 주변 시각 정보를 이용해 맹점 영역을 자연스럽게 보완하기 때문에 잘 의식되지 않는다. 궁금하다면 흰 종이에 약 5cm 간격으로 표시를 2개 해놓은 후 한쪽 눈을 감고 가까이서 봐보자. 특정 거리에서 다른쪽 표시가 보이지 않는 지점이 생기는 것을 확인할 수 있다.
척추동물과 두족류의 눈은 서로 독립적으로 진화한 대표적인 예로 알려져 있으며, 여러 구조적 차이를 보인다.
척추동물의 망막은 광수용체층이 안구의 뒤쪽을 향한 역립형(inverted retina) 구조를 가지며, 시신경이 망막을 관통하여 밖으로 나가기 때문에 맹점이 존재한다. 반면 오징어나 문어 등의 두족류는 광수용체가 빛을 향한 정립형(everted retina) 구조를 가지며, 시신경이 망막 뒤쪽으로 빠져나가기 때문에 맹점이 존재하지 않는다.
또한 광수용체의 형태에도 차이가 있다. 척추동물의 광수용체는 섬모형(ciliary type) 구조를 가지는 반면, 두족류의 광수용체는 미세융모형(rhabdomeric type) 구조를 가진다. 이러한 차이는 두 계통의 눈이 서로 독립적으로 진화했음을 보여주는 중요한 근거 중 하나로 여겨진다.
수정체의 초점을 맞추는 방식에도 차이가 있다. 척추동물은 수정체의 두께를 변화시켜 초점을 조절하는 반면, 두족류는 수정체를 앞뒤로 이동시켜 초점을 맞춘다. 이러한 방식은 카메라의 초점 조절 방식과 유사하다. 일부 두족류는 편광된 빛을 감지하는 능력을 가지는 것으로 알려져 있다.
인간과 두족류의 눈 구조는 서로 다른 환경과 진화 경로에 적응한 결과이며, 어느 한쪽이 절대적으로 우수하다고 보기는 어렵다. 예를 들어 척추동물의 망막은 망막색소상피층이 광수용체를 안정적으로 지지하는 구조를 가지며, 이러한 구조가 망막의 기계적 안정성에 일부 기여할 가능성이 제기되기도 한다. 두족류의 안구는 구조적으로 광수용체층이 색소상피에 고정되어 있기 때문에 망막박리가 발생하지 않는다.
복싱 같은 격렬한 스포츠나 사고 등의 원인으로 망막박리가 발생할 수 있으며, 이는 시력 손실로 이어질 수 있기 때문에 빠른 치료가 필요하다.
2. 질환
망막과 관련된 대표적인 질환으로는 다음과 같은 것들이 있다.- 망막박리 — 망막이 안구 벽에서 떨어지는 질환
- 황반변성 — 중심 시야가 점차 손상되는 질환
- 당뇨망막병증 — 당뇨병으로 인해 망막 혈관이 손상되는 질환
- 망막색소변성증 — 유전적 원인으로 시야가 점차 좁아지는 질환
망막층 두께가 심장·폐 질환과 연관이 있을 가능성이 있다는 연구 결과가 보고된 바 있다.#
또한 안저망막 검사를 활용해 자폐 스펙트럼 가능성을 높은 정확도로 예측하는 AI 연구가 진행되고 있다.#