건강모아

뇌에 심는 IoT…세계 어디서든 신경세포 조절

 국내 연구진이 전 세계 어디서든 인터넷을 통해 뇌 신경세포를 정밀하게 조절하고 약물을 전달할 수 있는 혁신적인 무선 이식 장치를 선보였다. KAIST 정재웅 교수팀과 연세대 의대 김화영 교수팀은 사물인터넷(IoT) 기술을 접목해 실험동물의 행동 제약 없이 장기간 뇌 기능을 연구할 수 있는 플랫폼을 구축했다고 밝혔다. 이번 성과는 복잡한 유선 장비나 근거리 조작의 한계를 극복하며 중독 및 퇴행성 뇌 질환 연구의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받는다.

 

기존의 뇌 연구는 동물의 머리에 수많은 선을 연결해야 했기에 자연스러운 움직임을 관찰하는 데 한계가 뚜렷했다. 무선 장치가 도입된 이후에도 연구자가 실험실 인근에서 직접 조작해야 하는 거리상의 제약이 뒤따랐다. 그러나 연구팀은 장치를 인터넷망에 직접 연결함으로써 이러한 물리적 장벽을 완전히 제거했다. 실제로 미국 시카고의 연구자가 한국 대전에 위치한 실험용 쥐의 뇌 장치를 실시간으로 제어하는 데 성공하며 국가 간 경계를 넘나드는 안정적인 작동 성능을 입증했다.

 


이 장치는 각설탕 정도의 초소형 크기임에도 불구하고 첨단 기술이 집약되어 있다. 내부에는 뇌의 특정 부위에 약물을 투여하는 미세 유체 시스템과 신경세포를 빛으로 자극하는 마이크로 LED가 탑재됐다. 연구자는 실험실에 출근하지 않고도 스마트폰이나 컴퓨터를 통해 예약된 시간에 맞춰 약물을 주입하거나 빛 자극을 가할 수 있다. 이는 연구자의 존재 자체가 동물에게 스트레스를 주어 실험 결과를 왜곡하는 현상을 원천적으로 차단하는 효과를 거뒀다.

 

장기 실험의 고질적 문제였던 약물 보충 방식도 획기적으로 개선됐다. 연구팀은 자석을 이용한 탈부착식 약물 저장소를 설계하여, 약물이 소진되더라도 추가적인 수술 없이 간편하게 저장소를 교체하거나 보충할 수 있도록 했다. 덕분에 한 번의 이식으로도 수개월에 걸친 반복 실험이 가능해졌으며, 이는 뇌 회로와 행동 변화를 장기간 추적해야 하는 우울증이나 치매 연구에 최적화된 환경을 제공한다.

 


실제 동물 실험 결과는 이 장치의 실무적 가치를 뒷받침한다. 연구팀이 쥐의 뇌에 코카인을 투여한 뒤 특정 신경세포에 빛 자극을 가하자, 중독으로 인한 이상 행동 반응이 즉각적으로 억제되는 현상이 확인됐다. 약물 전달과 빛 자극을 동시에 활용하는 복합 뇌 회로 연구의 가능성을 실증한 셈이다. 이러한 기술은 향후 인공지능(AI)과 결합하여 환자의 뇌 상태를 실시간 감지하고 필요한 시점에 자동으로 치료 자극을 주는 지능형 의료기기로 진화할 전망이다.

 

연구진은 이번 기술이 단순한 연구 도구를 넘어 뇌공학의 패러다임을 바꾸는 IoT 플랫폼이 될 것이라고 강조했다. 정재웅 교수는 장기적이고 반복적인 원격 실험이 가능해진 만큼 뇌 질환 진단과 치료를 위한 이식형 의료기기 개발에 박차를 가하겠다고 설명했다. 김화영 교수 역시 다양한 질환 모델에서 뇌 회로와 행동 사이의 인과관계를 규명하는 핵심 도구가 될 것이라며 기대감을 내비쳤다.

 

용혜인 “청문회서 답하겠다”…일주일째 입 닫았다

용혜인 성평등가족부 장관 후보자가 비례대표 국회의원과 장관직 겸직 문제를 비롯한 각종 의혹에 대해 또다시 답변을 미뤘다. 취재진의 질문이 이어졌지만 “청문회에서 답하겠다”는 입장만 반복했다. 용 후보자는 9일 오전 서울 서대문구 한국청소년활동진흥원에 마련된 인사청문회 준비단 사무실로 출근했다. 출근길에는 비례대표 의원직과 장관직 겸직 문제뿐 아니라 ‘가족 정당’과 ‘언더 조직’ 의혹 등에 대한 질문이 나왔다.취재진은 ‘가족 정당’ 의혹에 대해 해명할 생각이 있는지 물었다. 해명을 계속 미루고 있다는 지적도 나왔다. 또 언더 조직에서 발생한 성차별을 묵인한 것이 사실인지, 청문회 전까지 계속 입장을 밝히지 않을 것인지 등을 질문했다.이에 용 후보자는 “청문회에서 소상히 말씀드리겠다”고 짧게 답했다. 다른 질문에는 별도의 설명을 내놓지 않았다.용 후보자가 출근길에서 취재진의 질문에 답하지 않은 것은 이번이 처음이 아니다. 그는 전날에도 관련 질문에 답변하지 않았다. 지난 2일 첫 출근 당시 약 10분 동안 질의응답을 진행한 이후로는 일주일째 특별한 해명을 내놓지 않고 있다.현재 용 후보자를 둘러싸고는 여러 논란이 이어지고 있다. 비례대표 의원직을 유지하면서 장관직을 겸직하는 것이 적절한지를 비롯해 ‘가족 정당’ 의혹과 ‘언더 조직’ 의혹 등이 쟁점으로 거론되고 있다.용 후보자는 이런 질문을 받을 때마다 인사청문회에서 설명하겠다는 입장을 유지하고 있다. 취재진이 출근길에서 연이어 해명을 요구했지만 이날도 구체적인 내용은 공개하지 않았다.과거 용 후보자가 다른 장관 후보자의 출근길 문답 중단을 비판했던 사례도 다시 주목받고 있다.2023년 김행 당시 여성가족부 장관 후보자는 각종 의혹에 대한 기자들의 질문이 이어지자 “인사청문회에서 전부 해명하겠다”고 밝혔다. 이후 출근길 문답을 닷새 만에 중단했다.당시 초선 의원이었던 용 후보자는 김행 후보자의 대응을 비판했다. 그는 당시 “출근길 문답마저 중단한 상황”이라며 “소명할 수가 없어서 도망가는 것으로 해석할 수밖에 없다”고 말했다.용 후보자는 지난 7일에도 취재진으로부터 과거 자신이 비판했던 모습과 현재의 대응이 비슷한 것 아니냐는 질문을 받았다. 당시 취재진은 “답변하지 않으면 과거 비판했던 기득권의 모습과 같은 것 아니냐”고 물었지만 용 후보자는 아무런 답을 하지 않았다.이번에도 용 후보자는 의혹에 대한 구체적인 설명 대신 청문회에서 답하겠다는 입장을 되풀이했다. 출근길 문답을 통해 즉각 해명하기보다는 공식적인 인사청문회 자리에서 입장을 밝히겠다는 태도를 이어가고 있는 것이다.다만 용 후보자의 인사청문회 일정은 아직 확정되지 않았다. 여당과 야당이 제시한 개최 날짜도 서로 다르다.여당은 오는 18일 인사청문회를 열자는 입장인 반면 야당은 21일 개최를 주장하고 있다. 이에 따라 실제 청문회가 언제 열릴지는 아직 정해지지 않은 상태다.용 후보자가 청문회에서 비례대표 의원직과 장관직 겸직 문제를 비롯해 ‘가족 정당’과 ‘언더 조직’ 의혹 등에 대해 어떤 설명을 내놓을지 주목된다. 현재까지는 출근길에서 “청문회에서 소상히 말씀드리겠다”는 답변만 반복하고 있다.