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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.

 

용혜인, 장관 돼도 비례대표 유지…정당보조금 논란

성평등가족부 장관 후보자로 지명된 용혜인 기본소득당 의원이 장관에 임명된 이후에도 국회의원직을 내려놓지 않겠다는 입장을 재확인했다. 국회의원의 장관 겸직 자체는 가능하지만, 비례대표 의원이 장관직을 맡을 경우 의원직을 사퇴하고 후순위 후보자가 의석을 승계하는 기존 관례와 다른 선택이다.용 후보자는 최근 장관 후보자 지명 이후 불거진 의원직 겸직 논란과 관련해 비례대표직을 유지하겠다는 뜻을 밝혔다. 국회법에서는 국회의원이 국무위원을 겸하는 것을 허용하고 있지만, 비례대표 의원이 장관으로 임명될 경우 의원직을 사퇴하는 것이 그동안 일반적인 관행으로 여겨져 왔다.용 후보자가 사퇴하지 않겠다고 밝힌 배경에는 기본소득당의 의석 유지 문제가 자리하고 있다. 용 후보자는 지난 총선에서 더불어민주당과 비례연합정당을 통해 국회에 입성했다. 만약 용 후보자가 의원직을 내려놓으면 비례대표 의석은 기본소득당의 후순위 후보가 아니라 민주당 측 고재순 후보에게 넘어가게 된다.이 경우 현재 국회에서 유일하게 의석을 보유한 기본소득당은 원외 정당으로 전환될 수 있다. 용 후보자는 자신이 의원직에서 물러날 경우 당의 유일한 국회의원 자리가 사라진다는 점을 이유로 사퇴하지 않겠다는 입장을 거듭 강조했다.논란이 확산하면서 진보 진영 내부에서도 비판이 제기됐다. 특히 용 후보자가 지난 총선에서 비례연합정당을 통해 두 차례 연속 비례대표로 당선됐다는 점을 두고 적절성에 대한 지적이 이어지고 있다.용 후보자는 자신을 둘러싼 논란이 커지자 국민에게 이해를 구하는 취지의 입장을 내놓기도 했다. 다만 기본소득당의 원외 정당화를 막기 위해 의원직을 유지해야 한다는 기존 입장에는 변화가 없다는 점을 분명히 했다.야권에서는 의원직 유지의 배경에 정당보조금 문제가 있는 것 아니냐는 의혹도 제기됐다. 국민의힘 나경원 의원은 용 후보자의 의원직 유지와 관련해 정당에 지급되는 국고보조금을 거론하며 비판했다. 나 의원은 기본소득당이 정당보조금으로 매년 상당한 금액을 받는다는 점을 언급하며 용 후보자가 이를 지키기 위해 사퇴하지 않는 것 아니냐는 취지로 주장했다.용 후보자의 가족관계를 둘러싼 공세도 이어졌다. 국민의힘 김재원 최고위원은 용 후보자의 남편인 박기홍 씨가 기본소득당에서 주요 당직을 맡았던 이력을 언급하며 당 운영을 둘러싼 이른바 '가족 정당' 논란을 제기했다. 남편의 당직 및 급여 문제와 의원직 유지가 연결돼 있는 것 아니냐는 취지의 주장이다.이에 대해 기본소득당은 개인적인 관계를 근거로 당 운영을 문제 삼는 것은 적절하지 않다고 반박했다. 당은 특정 개인이 좌우하는 구조가 아니라 집단지도체제로 운영되고 있으며, 2만여명의 당원이 함께 참여하고 있다고 설명했다.또 가족이라는 이유만으로 당직자로 활동하거나 급여를 받는 것이 부적절하다고 보는 것은 시대에 뒤떨어진 시각이라는 입장도 밝혔다. 기본소득당은 용 후보자의 의원직 유지 문제와 관련해 당의 존립과 의석 유지라는 정치적 현실을 강조하고 있다.용 후보자가 장관직과 비례대표 의원직을 동시에 유지할 수 있을지, 또 기존 비례대표 승계 관행과 정당의 의석 유지 문제를 둘러싼 논란이 어떤 방향으로 이어질지 정치권의 관심이 커지고 있다.