“200만 망막손상 환자 희소식” 초박막 신경전극…‘인공시각’ 현실화 될까 작성일 06-30 37 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- KIST, 신경 신호 기록 초박막 투명 신경전극 개발<br>- 실명 마우스 뇌신호 78% 일치 인공시각 신호 생성</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="6Qi0yklwXi"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="1b8b970b59d145e4c614d7ba5cf1c2c5690340e633f6da0c52a70e29bf007ba8" dmcf-pid="PxnpWESrtJ" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="대면적-초박막 투명 신경 전극.[KIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/30/ned/20260630120233016mruo.png" data-org-width="567" dmcf-mid="UxGo6pV71r" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/30/ned/20260630120233016mruo.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 대면적-초박막 투명 신경 전극.[KIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="42b7a07e67300c6e8ff728fb525d69249c61fdcd604c1460905272be80034e5e" dmcf-pid="QMLUYDvmHd" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 전 세계 약 200만 명이 앓는 망막색소변성증 환자들의 뇌를 자극해 시각을 복원할 수 있는 가능성을 제시했다.</p> <p contents-hash="0ff959dbec9449949546e1b529b418f1e5d5c4233ef4823b48183dee61397681" dmcf-pid="xRouGwTsYe" dmcf-ptype="general">한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 성혜정·임매순 박사 공동연구팀이 초박막 투명 신경전극을 개발했다. 이 전극은 빛을 뇌에 전달하면서, 빛 자극으로 발생한 신경 신호를 깨끗하게 기록할 수 있다.</p> <p contents-hash="2f852de6c75cf6ff67cac7a10786cfaed20fc7e657483da359fc002e9fe274c9" dmcf-pid="yYtceBQ9tR" dmcf-ptype="general">인공시각을 구현하려면 신경세포에 빛을 전달하는 광유전학 기술이 필요하다. 동시에 인공시각의 품질을 확인하고 빛 자극의 효율을 높이려면, 뇌에서 나타나는 신경 신호를 정확히 측정할 수 있는 신경 전극이 필요하다. 그러나 기존 금속 전극은 광유전학을 위한 빛의 투과를 막거나, 통과시켜도 강한 전기 잡음이 뇌 신호를 덮어버렸다. ‘투명하면 전기가 잘 통하지 않고, 전기가 잘 통하면 빛이 막히는’ 딜레마다.</p> <p contents-hash="1677c7fb145c78dfae3601d2a39e4cd78c16a8ea098c4806242d7d16c89c8059" dmcf-pid="WGFkdbx21M" dmcf-ptype="general">연구팀은 머리카락 15분의 1 두께의 투명 전극으로 이를 해결했다. 전극에 전기를 흘리려면 금속이 필요하지만, 금속층이 얇아질수록 원자가 뭉쳐 빛을 막는다. 연구팀은 금속을 입히기 전극 표면에 특수 코팅을 적용해 금 원자가 물 위 기름처럼 얇고 고르게 펼쳐지도록 했다. 그 결과 기존에 100 나노미터(nm)이던 금 박막 두께를 10 나노미터로 줄였다. 전극 전체 두께는 약 4 마이크로미터(μm)에 불과해 뇌 표면에 자연스럽게 밀착된다.</p> <p contents-hash="209dcf255e0b13fae91d4fb25303280bae1930f627d77ebe8e3a5cfcab63a069" dmcf-pid="YH3EJKMVZx" dmcf-ptype="general">개발된 전극은 빛의 65% 이상을 통과시키면서도 기존 수준의 전기 신호 측정 성능을 유지했다. 빛 자극 시 발생하는 전기 잡음은 최대 74% 줄었고, 2만 번 구겼다 펴는 실험에서도 성능이 유지됐다.</p> <p contents-hash="1f333864d290225d2a670224e805253ab87a0a64552c74acfafeb9f197fe807d" dmcf-pid="GlGo6pV7YQ" dmcf-ptype="general">연구팀이 실명 마우스의 뇌 표면에 이 전극을 올리고 파란빛 기반 광유전학 기술로 신경세포를 자극하자, 정상 시각 마우스의 뇌 신호와 78% 일치하는 인공시각 신경신호가 세계 최초로 생성됐다. 뇌의 시각 중추를 빛으로 자극해 ‘실제 보는 것’에 가까운 반응을 유도할 수 있음을 입증한 것이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d1fd6245ae1f71cc34aa53d963daf0ae51a9e3afe293b005b5b19b4fee38267d" dmcf-pid="HSHgPUfzXP" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지.[KIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/30/ned/20260630120233252osmi.png" data-org-width="411" dmcf-mid="84umofJ6Xn" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/30/ned/20260630120233252osmi.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 표지.[KIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="eaccdc8dfc81714a02084ba4fced038c224c3b65263242ceb7a3e071ac23cad9" dmcf-pid="XvXaQu4qG6" dmcf-ptype="general">이번 연구는 높은 수준의 인공시각 구현 가능성을 제시했다. 같은 원리를 청각·촉각 담당 뇌 부위에 적용하면 청각 장애 치료와 촉각 복원 기술로 확장될 수 있다. 뇌 신호를 읽고 자극을 스스로 조절하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 핵심 부품으로도 활용이 기대된다.</p> <p contents-hash="0755e5d91446cd7db5397069b2fa40666d91b9ac83422070c9e49a5032819bee" dmcf-pid="ZTZNx78BG8" dmcf-ptype="general">임매순 KIST 책임연구원은 “빛과 신호 기록을 동시에 처리 가능해 첨단 BCI 시스템으로 발전할 수 있는 토대가 되고, 난치성 신경·감각 질환으로 고통받는 국민 삶의 질 향상에 한 걸음 더 다가설 것으로 기대된다”고 밝혔다.</p> <p contents-hash="d6054902d673d0e47960dd27bbcefb0d92798883a3ceea683ba17d38b9ca2c91" dmcf-pid="5y5jMz6bH4" dmcf-ptype="general">성혜정 선임연구원은 “같은 원리로 귀 쪽 뇌를 자극하면 소리를 듣지 못하는 분들의 청각 보조기기와 촉각 복원에도 쓰일 수 있다”면서 “구부러지는 디스플레이, 피부 부착형 건강 센서, 유기 태양전지에도 적용이 가능하다”고 말했다.</p> <p contents-hash="04437c706887206498bfd4d2900a796ab5f53f416d4293d3c1e3a18b441d93cf" dmcf-pid="1W1ARqPKXf" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호 표지논문으로 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 양자컴퓨터 보안 위협 대비…양자내성암호 인재 620명 키운다 06-30 다음 KIST, 정상 시각신호 78% 재현…인공시각 한발 더 다가섰다[과학을읽다] 06-30 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
