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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.

 

맞벌이 여성, 집안일에 남성보다 1시간 더 쓴다

맞벌이 가구에서 여성이 남성보다 가사와 가족 돌봄에 더 많은 시간을 사용하는 것으로 나타났다. 반면 직장에서의 유급 노동과 문화·여가활동에 투입하는 시간은 남성이 더 긴 것으로 조사됐다. 성별에 따른 시간 사용뿐 아니라 임금 수준에서도 상당한 차이가 이어지고 있는 것으로 나타났다.31일 한국여성정책연구원이 발표한 ‘2026 한국의 성인지 통계’를 보면 2024년 기준 맞벌이 가구 여성의 하루 평균 가정관리 시간은 2시간 27분이었다. 남성은 1시간 11분을 사용하는 데 그쳐 여성의 가사 노동 시간이 1시간 16분 더 길었다. 가족 돌봄에 쓰는 시간도 여성은 하루 평균 1시간 31분으로, 남성의 1시간 19분보다 12분 많았다.유급 노동에서는 반대 양상이 나타났다. 맞벌이 가구의 평일 하루 평균 근로시간은 남성이 7시간 5분, 여성은 6시간 8분으로 조사됐다. 남성이 여성보다 직장에서 보내는 시간이 57분 길었다. 문화 및 여가활동 역시 남성이 더 많은 시간을 사용하는 것으로 집계됐다. 남성의 하루 평균 문화·여가시간은 3시간 37분으로 여성의 2시간 49분보다 48분 많았으며, 일요일에는 남성의 해당 활동 시간이 여성보다 1시간 26분 긴 것으로 나타났다.성별에 따른 임금 격차도 뚜렷했다. 2024년 1인 이상 사업체를 기준으로 여성 근로자의 월평균 임금은 285만1000원이었다. 남성의 월평균 임금은 439만8000원으로 여성보다 154만7000원 많았다. 여성의 임금 수준은 남성의 64.8%에 해당했으며, 성별 임금 격차는 35.2%로 집계됐다.임금 수준별로 살펴보면 여성 근로자의 저임금 비중이 상대적으로 높았다. 5인 이상 사업체를 기준으로 월 300만원 미만을 받는 근로자는 여성의 57.1%, 남성의 25.1%를 차지했다. 여성 비율이 남성보다 32.0%포인트 높은 수준이다. 반대로 월 500만원 이상을 받는 근로자의 비중은 남성이 37.2%였지만 여성은 14.5%에 머물렀다.산업별 임금 수준에서도 성별 차이가 확인됐다. 보건업 및 사회복지서비스업의 경우 여성 근로자의 월평균 임금은 273만원으로 조사됐다. 남성은 506만원을 받아 여성 임금이 남성의 54.0% 수준에 그쳤다. 반면 운수 및 창고업에서는 여성 근로자의 임금이 남성의 93.3% 수준으로 나타나 산업에 따라 격차의 정도가 크게 달랐다.국제적으로 비교해도 한국의 성별 임금 격차는 OECD 평균보다 큰 것으로 나타났다. 경제협력개발기구(OECD) 자료에 따르면 2024년 한국의 성별 임금 격차는 정규직 중위소득을 기준으로 29.0%였다. OECD 회원국 평균인 10.1%보다 18.9%포인트 높은 수치다.여성 저임금 근로자 비율 역시 한국이 OECD 평균을 웃돌았다. 한국의 여성 저임금 근로자 비율은 23.8%로 집계됐으며, OECD 평균은 16.9%였다. 두 수치의 차이는 6.9%포인트에 달했다.정부는 이 같은 성별 고용 및 임금 격차를 줄이기 위한 정책으로 고용평등공시제 도입을 추진하고 있다. 공공기관과 500인 이상 민간기업을 대상으로 성별 고용 현황과 임금 관련 정보를 공개하는 제도로, 2027년 3월부터 시행할 예정이다.김종숙 한국여성정책연구원장은 성별 임금 차이가 단순히 급여 액수의 차이에 그치는 문제가 아니라고 지적했다. 노동시장에서 여성과 남성이 어떤 일자리에 종사하고 어떤 기회를 얻는지와 연결된 구조적인 문제라는 설명이다. 이어 격차가 발생하는 원인을 세밀하게 분석하고 실질적인 변화로 이어질 수 있도록 정책적 노력을 이어가겠다는 뜻을 밝혔다.