“미국서 한국 ‘뇌 장치’ 원격 조종”…뇌 연구도 ‘IoT 시대’ 열린다 작성일 08-27 38 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- KAIST·연세대, 인터넷으로 원격 제어 초소형 뇌 이식 장치 개발<br>- 약물 투여·빛 자극 동시에 가능, 자유롭게 움직이는 동물 장기간 실험<br>- 쥐 중독 행동 조절 가능성 확인, 우울증·퇴행성 뇌질환 연구활용 기대</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="WAasBbDg5f"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="381c5d1a4c7c7f6596a9197016c3e0a708097d86ae9e16bdf03f71de92e21bec" dmcf-pid="YCsYQxvmYV" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 KAIST, 연세대 공동연구진. 정은영(왼쪽부터) KAIST 박사과정, 정재웅 KAIST 교수, 김화영 연세대학교 의과대학 교수, 박종우 연세대학교 의과대학 박사과정.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/27/ned/20260827084310588jtfz.jpg" data-org-width="900" dmcf-mid="xzZzAcpX58" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/27/ned/20260827084310588jtfz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이번 연구를 수행한 KAIST, 연세대 공동연구진. 정은영(왼쪽부터) KAIST 박사과정, 정재웅 KAIST 교수, 김화영 연세대학교 의과대학 교수, 박종우 연세대학교 의과대학 박사과정.[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="eaa65d4f87d37027918c10ffc8f2562f4dbf5928cc168a1cfd194168de0e348d" dmcf-pid="GhOGxMTsY2" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 미국 시카고에서 한국 대전에 있는 ‘뇌’를 실시간으로 조절하는데 성공했다. 국내 연구진이 수천㎞ 떨어진 곳에서도 뇌에 약물을 투여하고 빛으로 특정 신경세포를 자극할 수 있는 기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="3d2ddbef39e21de0cfd5d451b2396b50a6a70e7f7836c33319fb1e6206e8222b" dmcf-pid="HlIHMRyOG9" dmcf-ptype="general">KAIST는 전기및전자공학부 정재웅 교수 연구팀이 연세대 의과대학 김화영 교수 연구팀과 공동으로 약물 전달과 빛 자극, 무선 통신, 인터넷 원격제어 기능을 하나로 합친 IoT(사물인터넷) 기반 무선 뉴럴 임플란트(뇌 이식 장치)를 개발했다고 27일 밝혔다.</p> <p contents-hash="6e6c15a8dfe0151ce73801ef3bd6e0ba3020ca868acaeec50ae9c0568cc73a4e" dmcf-pid="XSCXReWIZK" dmcf-ptype="general">기존 뇌 연구에서는 실험동물의 뇌에 약물을 넣거나 신경을 자극하기 위해 복잡한 선이 연결된 장비를 사용하는 경우가 많았다. 실험동물이 자유롭게 움직이는 상태에서 자연스러운 행동을 관찰하기 어렵다는 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="cf9350fab06688e2201eedad7b643f0e79039aa2b3c2b171e2d72d2ee7b8027a" dmcf-pid="ZvhZedYCYb" dmcf-ptype="general">무선 장치도 연구자가 실험동물 가까이에서 직접 조작해야 해 거리와 실험환경의 제약이 컸다.</p> <p contents-hash="9a42ee64516d2221a0da208c78e1bcdf52d34e2a17046ed3197160069a5b4d61" dmcf-pid="5Tl5dJGh5B" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 같은 한계를 해결하기 위해 뇌 이식 장치를 인터넷에 연결했다.</p> <p contents-hash="1353fb98133ce74a9ee61d085849e6e2f5f8a108ceef422e61eef66c42e16f93" dmcf-pid="1yS1JiHltq" dmcf-ptype="general">개발된 장치는 연구자가 실험실에 없어도 원하는 시간에 맞춰 약물을 투여하거나 특정 신경세포에 빛 자극을 가할 수 있다. 미리 설정한 프로그램에 따라 자동으로 작동시키는 것도 가능하다.</p> <p contents-hash="332d2b14a45099c57af979cb82f3965d43a3c87070d1db07365760d0fa2ecc9b" dmcf-pid="tWvtinXSHz" dmcf-ptype="general">장치 내부에는 원하는 뇌 부위에 약물을 전달하는 미세 유체 시스템과 특정 신경세포를 빛으로 조절하는 초소형 발광다이오드(LED)가 탑재됐다. 약물과 빛을 각각 독립적으로 조절할 수 있어 서로 다른 방식의 뇌 자극을 하나의 장치에서 구현할 수 있다.</p> <p contents-hash="e2b854bc4d6ba5d4ea102ddcf4495519696d5e1b68c7fdd116f76385e69fb075" dmcf-pid="FgnDu7AiY7" dmcf-ptype="general">특히 약물 저장소를 교체할 수 있도록 설계했다. 저장된 약물이 떨어질 때마다 뇌에 장치를 다시 이식할 필요 없이 카트리지를 교체해 약물을 보충할 수 있다. 역류를 방지하는 구조와 약물 투여량을 조절할 수 있는 펌프도 적용했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="bc21ad9b263eb39ee3b597d5cf3571a92d1a121495ce60beb06ee5187bdfc304" dmcf-pid="3aLw7zcntu" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="IoT(사물인터넷) 기반 무선 뇌 이식 장치 연구성과(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/27/ned/20260827084310840wifj.png" data-org-width="931" dmcf-mid="yuiEUujJZ4" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/27/ned/20260827084310840wifj.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> IoT(사물인터넷) 기반 무선 뇌 이식 장치 연구성과(AI 생성 이미지).[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="28b244e96e260ad54216c0bbb3bc060fbb2ef478e30720a8f69c441e1b7eff53" dmcf-pid="0NorzqkLHU" dmcf-ptype="general">연구팀은 자유롭게 움직이는 쥐를 대상으로 장치의 성능을 검증했다. 무선으로 약물을 전달하는 동시에 특정 뇌 신호를 빛으로 조절하는 데 성공했다. 특히 코카인 조건화 실험에서 반복적인 약물 조절과 독립적인 광유전학적 자극이 가능하다는 점을 확인했다.</p> <p contents-hash="533cdc0bd3616497bfd3ad28a835eacd131bb25b036bab8cfd190414c153fe0c" dmcf-pid="pjgmqBEoHp" dmcf-ptype="general">무엇보다 이번 기술은 뇌 실험의 ‘거리 장벽’을 허물었다는 데 의미가 있다. 연구자가 실험동물 옆에서 장치를 직접 조작하는 방식에서 벗어나 서로 떨어진 연구실에서도 장기간 반복적인 뇌 회로 연구가 가능한 플랫폼을 제시했다.</p> <p contents-hash="a39c54d517e0717198d16d7ea68f9102b7be93a7472b19c50500d4e9aebefb24" dmcf-pid="UAasBbDgt0" dmcf-ptype="general">이를 활용하면 중독이나 우울증, 퇴행성 뇌질환처럼 짧은 순간이 아니라 오랜 기간 뇌 회로와 행동이 어떻게 변화하는지를 추적하는 연구에 활용할 수 있다. 향후 뇌 상태를 감지하는 센서와 인공지능(AI)을 결합하면 이상 신호를 포착해 필요한 순간에 약물을 투여하거나 신경을 자극하는 지능형 이식 의료기기로 발전할 가능성도 있다.</p> <p contents-hash="56806bc470c621800a0fb18b081880d54dc3f83ba2a138476796206d8e1944cf" dmcf-pid="ucNObKwaZ3" dmcf-ptype="general">정재웅 KAIST 교수는 “빛과 약물을 이용한 무선 뇌 이식 장치를 단순한 근거리 조작 도구에서 장기간·반복적·원격 실험이 가능한 IoT 뇌공학 플랫폼으로 확장했다는 데 의미가 있다”며 “장기적으로 뇌 질환의 진단과 치료를 위한 지능형 이식형 의료기기 개발에 응용될 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="83e76af217ad66c0295e08b31466fd8dd707bfd065fb8b4813133d7c4ffa6305" dmcf-pid="7kjIK9rN5F" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "벤치마크 1위인데 왜 탈락"…모티프, 독파모 재심의 요청 08-27 다음 엔비디아 또 '어닝 서프라이즈'…AI는 질주했지만 월가의 눈높이는 더 높아졌다 08-27 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
