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.

 

11-1로 앞선 안세영, 해설진은 왜 놀랐나

안세영이 또 한 번 코트를 지배했다. 압도적인 경기력으로 시즌 7번째 개인전 여자단식 우승을 차지한 가운데, 세계배드민턴연맹 BWF 중계진은 경기 도중 한 장면에 깊은 인상을 받았다.크게 앞서고 있는 선수라고는 믿기 어려울 만큼, 안세영이 휴식 시간마다 코칭스태프의 지시를 진지하게 듣는 모습이었다.안세영은 6일 한국시간 중국 선전 아레나에서 열린 2026 BWF 월드투어 중국 마스터즈 여자단식 결승에서 일본의 미야자키를 2-0, 게임 스코어 21-17 21-6으로 꺾었다. 경기 시간은 43분에 불과했다.이번 우승으로 안세영은 중국 마스터즈 3연패를 달성했다. 2024년과 2025년에 이어 올해도 정상에 오르며 대회 최강자임을 다시 증명했다.기록의 의미도 크다. 여자단식에서는 중국의 천위페이가 2018년, 2019년, 2023년에 걸쳐 이 대회 세 차례 우승을 기록한 바 있다. 하지만 안세영처럼 3년 연속으로 중국 마스터즈 정상에 오른 선수는 없었다. 안세영은 대회 사상 최초의 여자단식 3연패 주인공이 됐다.상대인 미야자키도 이번 대회에서 의미 있는 성과를 냈다. 세계랭킹 9위인 그는 처음으로 BWF 월드투어 슈퍼 750 등급 결승에 올랐다. 비록 안세영과의 격차는 컸지만, 준우승으로 자신의 성장세를 다시 확인했다.미야자키는 그동안 슈퍼 300 대회 두 차례, 슈퍼 100 대회 한 차례 우승이 주요 성과였다. 지난 7월 중국 오픈 슈퍼 1000 4강에 오른 데 이어 이번 중국 마스터즈 준우승까지 더하며 세계 정상권 진입 가능성을 보여줬다.결승 초반 분위기는 팽팽했다. 미야자키가 강하게 맞서면서 안세영도 초반에는 쉽게 흐름을 가져오지 못했다. 그러나 1게임 중반 이후 경기 양상은 빠르게 바뀌었다.안세영은 1게임 9-9에서 연속 득점으로 치고 나갔다. 순식간에 15-10까지 점수 차를 벌리며 주도권을 잡았다. 미야자키가 추격을 시도했지만, 안세영은 4~5점 차 리드를 끝까지 지켰다. 20-17에서는 상대 몸쪽을 향한 강한 스매시로 첫 게임을 마무리했다.2게임은 완전히 안세영의 시간이었다. 시작과 동시에 상대를 몰아붙이며 8-0까지 달아났다. 미야자키는 좀처럼 해법을 찾지 못했고, 안세영은 흔들림 없는 수비와 정확한 코스 공략으로 점수 차를 계속 벌렸다.결국 2게임은 21-6으로 끝났다. 안세영은 이번 대회 5경기를 모두 2-0으로 이기는 완벽한 우승을 완성했다.미야자키는 2게임에서 체력적 약점을 드러냈다. 초반부터 안세영의 빠른 템포와 긴 랠리에 밀렸고, 후반으로 갈수록 움직임이 무뎌졌다. 결국 6점에 그치며 결승 무대를 마쳤다.이날 중계는 BWF를 대표하는 해설진이 맡았다. 전 영국 대표 질리언 클라크와 전 덴마크 대표팀 감독 스틴 페데르센이 경기를 해설했다. 두 사람은 경기 내내 안세영의 기술, 체력, 집중력, 경기 운영 능력에 찬사를 보냈다.가장 눈길을 끈 장면은 2게임 인터벌이었다. 안세영은 11-1로 크게 앞선 채 휴식 시간을 맞았다. 사실상 승부가 기운 상황이었지만, 그는 박주봉 감독과 이현일 코치 등 대표팀 코칭스태프의 말을 집중해서 들었다.클라크는 이 장면을 두고 “안세영의 압도적인 경기력”이라고 평가했다. 이어 “미야자키는 세계 1위 안세영을 상대로 고전하는 선수가 자신만이 아니라는 점에서 위안을 삼아야 할 것”이라고 말했다.페데르센은 인터벌 장면에 더 주목했다. 그는 “코치진이 마치 안세영이 지고 있기라도 한 듯 지시하고 있었다”고 놀라워했다. 큰 점수 차로 앞서는 상황에서도 세부 전술을 점검하고, 다음 장면을 준비하는 태도에 감탄한 것이다.이어 페데르센은 “안세영은 여전히 발전하고 있다. 매 경기를 새로운 도전으로 여긴다”며 “남자 선수들의 경기를 보며 영감을 얻는다고도 했다”고 설명했다.경기 중에도 해설진의 감탄은 이어졌다. 2게임 9-1 상황에서는 안세영이 백코트를 집요하게 공략하고 있다는 분석이 나왔다. 10-1 상황에서는 안세영의 절묘한 샷을 두고 “믿을 수 없다. 마법 같은 순간”이라는 찬사가 나왔다.이날 경기는 결과만큼이나 과정이 압도적이었다. 안세영은 단순히 상대 실수를 기다리지 않았다. 코트를 넓게 쓰며 상대 체력을 빼앗았고, 기회가 오면 정확한 공격으로 마무리했다. 수비에서는 흔들림이 없었고, 공격 전환은 빠르고 날카로웠다.안세영은 우승 뒤 7일 귀국해 진천선수촌에서 훈련을 이어간다. 다음 목표는 일본에서 열리는 2026 아이치·나고야 아시안게임이다.아시안게임 배드민턴은 오는 20일부터 24일까지 단체전, 25일부터 29일까지 개인전 일정으로 진행된다. 중국 마스터즈에서 완벽한 경기력을 보여준 안세영은 이제 아시안게임 금메달을 향해 다시 라켓을 잡는다.