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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.

 

삼전닉스 레버리지 투자 손실만 6.3조

 삼성전자와 SK하이닉스 주가의 하루 변동률을 2배로 추종하는 단일 종목 레버리지 상품에 투자한 개인 투자자들의 손실 규모가 6조3000억원을 넘어선 것으로 나타났다. 손실액 가운데 이미 매매를 통해 확정된 금액뿐 아니라 상품을 보유한 상태에서 발생한 평가 손실도 상당 부분을 차지했다. 연령대별로는 40대와 50대의 손실이 전체의 60% 이상을 차지한 것으로 집계됐다. 21일 금융감독원이 국민의힘 신동욱 의원실에 제출한 자료에 따르면 단일 종목 상장지수상품(ETP)이 출시된 지난 5월 27일부터 8월 14일까지 개인 투자자의 손실액은 총 6조3130억원으로 집계됐다. 이번 통계는 미래에셋증권과 키움증권, 삼성증권, NH투자증권, 한국투자증권, KB증권, 신한투자증권, 메리츠증권, 하나증권, 대신증권 등 국내 10개 종합금융투자사업자를 대상으로 취합한 자료다.ETP는 상장지수펀드(ETF)와 상장지수증권(ETN)을 포괄하는 개념이다. 이번에 집계된 손실에는 실제 상품을 매도하면서 확정된 손실과 아직 상품을 보유하고 있어 평가 단계에 머물러 있는 손실이 모두 포함됐다.전체 손실액 중 매매를 통해 확정된 손실은 2조3242억원이었다. 개인 투자자들이 보유한 상품에서 발생한 평가 손실은 3조9888억원으로 나타났다. 평가 손실은 보유 상품의 매입 원가와 8월 14일 종가를 비교해 산출한 금액이다. 아직 매도하지 않은 투자자의 경우 주가와 상품 가격이 변하면 실제 손익도 달라질 수 있다. 해당 기간 단일 종목 ETP를 한 차례 이상 거래한 개인 투자자 계좌는 총 54만6000개로 집계됐다. 상당수 개인 투자자가 삼성전자와 SK하이닉스 주가 움직임을 2배로 추종하는 상품을 거래한 가운데 손실 규모가 크게 불어난 것이다.연령대별 손실액을 보면 40대가 2조530억원으로 가장 많았다. 이어 50대가 1조8655억원, 30대가 1조912억원, 60대가 8059억원으로 뒤를 이었다. 70대 이상은 2934억원, 20대는 1958억원, 20대 미만은 82억원의 손실을 기록했다.특히 40대와 50대의 손실액을 합산하면 3조9185억원으로, 전체 손실액의 62.1%에 달했다. 이번 통계에서는 중장년층의 손실 규모가 두드러졌다. 다만 연령대별 손실액은 해당 연령 투자자들의 전체 거래 규모나 투자자 수를 함께 고려한 수치가 아니므로, 손실액만으로 연령대별 투자 위험을 단정하기는 어렵다.증권사별로는 키움증권을 통해 거래한 개인 투자자의 손실액이 1조2870억원으로 가장 컸다. 미래에셋증권이 1조2576억원으로 뒤를 이었고, 삼성증권은 9994억원으로 집계됐다. NH투자증권은 8517억원, 한국투자증권은 5521억원이었다. 이어 KB증권 3798억원, 신한투자증권 3197억원, 메리츠증권 2957억원, 대신증권 1975억원, 하나증권 1725억원 순이었다.이 같은 손실 규모는 단일 종목 레버리지 상품의 구조적 위험에 대한 관심을 다시 키우고 있다. 레버리지 상품은 기초자산의 가격 변동을 일정 배수로 추종하도록 설계돼 주가가 예상한 방향으로 움직이면 수익을 확대할 수 있지만, 반대 방향으로 움직일 경우 손실도 커질 수 있다. 특히 단일 종목에 집중하는 상품은 여러 종목으로 위험을 분산하는 상품과 달리 특정 기업의 주가 변동에 직접적인 영향을 받는다.이번 집계에는 상품 출시일부터 8월 14일까지의 매매 손익과 평가 손익이 반영됐다. 따라서 이후 삼성전자와 SK하이닉스 주가 및 관련 상품 가격의 변동에 따른 손익 변화는 포함되지 않았다. 실제 최종 손실 규모는 투자자들의 이후 매매와 보유 상품의 가격 변화에 따라 달라질 수 있다.삼성전자와 SK하이닉스의 주가 움직임을 2배로 추종하는 상품에 투자한 개인들의 손실이 6조원을 넘어선 가운데, 투자자 보호와 고위험 금융상품의 판매·거래에 대한 논의도 이어질 것으로 보인다. 특히 손실액의 상당 부분이 평가 손실인 만큼, 이번 통계는 특정 시점의 손익 현황을 보여주는 자료라는 점을 고려할 필요가 있다.