KIST, 인공시각 가능성 열었다...뇌에 빛 전달하는 '초박막 투명 신경전극' 개발 작성일 06-30 36 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="8zcoAQgRrj"> <p contents-hash="375b03456b5ae691aac40126359637a0a9bad587bdbc4af01cd02e410c466c34" dmcf-pid="6qkgcxaeDN" dmcf-ptype="general">눈을 거치지 않고, 뇌를 직접 자극하는 방법으로 볼 수 있게 하는 '인공시각' 실현 가능성을 높일 기술이 개발됐다.</p> <p contents-hash="ae7c169867bbc9230a3d4ffba63c6bcdffa1acec06184a82a86770aae8b455bf" dmcf-pid="PBEakMNdOa" dmcf-ptype="general">한국과학기술연구원(KIST·원장 오상록)은 뇌과학연구소의 성혜정·임매순 박사팀이 이 가능성을 높일 초박막 투명 신경전극을 개발했다. 이 전극은 빛을 뇌에 전달하면서, 빛 자극으로 발생한 신경 신호를 깨끗하게 기록할 수 있다.<br></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="322ab9fd3e40a5f7ab507790532be246663f4be1ad9fa6c4ea3416752b9240c0" dmcf-pid="QbDNERjJOg" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KIST가 개발한 투명 전극 실물(사진 왼쪽)과 기존 전극과의 비교 사진(가운데), 표지 논문 이미지." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/30/etimesi/20260630123018163dbqk.png" data-org-width="700" dmcf-mid="4iYlWESrDA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/30/etimesi/20260630123018163dbqk.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KIST가 개발한 투명 전극 실물(사진 왼쪽)과 기존 전극과의 비교 사진(가운데), 표지 논문 이미지. </figcaption> </figure> <p contents-hash="7882234b1d5b1193763f6f82aedce8937e3210a0350933aa491bfe326f4d3f5e" dmcf-pid="xKwjDeAimo" dmcf-ptype="general">인공시각 구현에는 신경세포에 빛을 전달하는 광유전학 기술이 필수다. 동시에 인공시각 품질을 확인하고 빛 자극 효율을 높이려면, 뇌 신호를 정확히 측정할 신경 전극이 필요하다. 그러나 기존 금속 전극은 광유전학을 위한 빛의 투과를 막고, 통과시켜도 강한 전기 잡음이 뇌 신호를 덮어버렸다. 투명하면 전기가 잘 통하지 않고, 전기가 잘 통하면 빛이 막힌다.</p> <p contents-hash="c7e0e5b401f3e8b0a62f0a5e099f7c30a04fe8f114d3d3d0de1e6674880b4a7a" dmcf-pid="ymBpqGUZEL" dmcf-ptype="general">연구팀은 머리카락 15분의 1 두께 투명 전극으로 이를 해결했다. 금속을 입힌 전극 표면에 특수 코팅을 적용해 금 원자를 얇고 고르게 펼쳤다. 기존 100나노미터(㎚)던 금 박막 두께를 10㎚로 줄였다. 전극 전체 두께는 약 4마이크로미터(㎛)에 불과해 뇌 표면에 자연스럽게 밀착된다.</p> <p contents-hash="71e11e06851f7a085b7f6d6712695f7bac29a5996e861f9a2099c53c5aca17ea" dmcf-pid="WsbUBHu5sn" dmcf-ptype="general">개발 전극은 빛의 65% 이상을 통과시키면서 기존 수준 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="160074b995cea1c1fc3ddb8457bd181caedda74016b9b9ed15387e86d6845a7e" dmcf-pid="YOKubX71mi" dmcf-ptype="general">실명한 쥐의 뇌 표면에 개발 전극을 올리고 파란빛 기반 광유전학 기술로 신경세포를 자극하자, 정상 시각 마우스의 뇌 신호와 78% 일치하는 인공시각 신경신호가 생성됐다. 세계 최초 결과로, 뇌 시각 중추를 빛으로 자극해 '실제 보는 것'에 가까운 반응을 유도한 것이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)의 핵심 부품으로도 활용이 기대된다.</p> <p contents-hash="220ae261585f44e570c16cbb6b0af92bbe0ba118fa10239bb0a063089e74c98b" dmcf-pid="GI97KZztmJ" dmcf-ptype="general">성혜정 KIST 선임연구원은 “투명하면서도 전기가 잘 통하는 전극을 만들어, 광유전학 자극과 이미징을 동시에 가능하게 했다”고 밝혔다. 임매순 KIST 책임연구원은 “빛과 신호 기록을 동시에 처리 가능해 첨단 뇌-컴퓨터 인터페이스(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="ae55269ed5acb40d88f10ec343f5c68084e05ef2b6bab21c0376000e0bf7261b" dmcf-pid="HC2z95qFrd" dmcf-ptype="general">한편, 이번 연구를 이끈 성혜정 KIST 선임연구원은 KIST 대표 인재 양성 프로그램 'KIST 영 펠로우'에 선정돼, 초박막·고유연성 뇌전극 플랫폼을 고도화할 계획이다.</p> <p contents-hash="6ab9fd581ff31c629f7d4a6b50454cf6d9549149970d1b85ce59a111807a6aef" dmcf-pid="XhVq21B3se" dmcf-ptype="general">이번 연구는 '어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈' 최신 호에 표지 논문으로 게재됐다.</p> <p contents-hash="16a6f38fd7642dada0acd72292e114b601d1aa183e0b7e8e5d8360661ae29762" dmcf-pid="ZlfBVtb0rR" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 경기도장애인체육회, 도장애인생활체전 ‘안전 대회’ 총력 06-30 다음 호흡, 깨어 있는 상태 뇌척수액 순유량 높여...메이요 클리닉 연구진, 네이처 커뮤니케이션즈 게재 06-30 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
