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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.

 

떡집 앞에 700명 줄섰다…요즘 뜨는 디저트 ‘피자설기’

백설기 위에 토마토소스와 치즈를 올린 ‘피자설기’가 새로운 디저트로 떠오르고 있다. 사회관계망서비스(SNS)를 통해 제품을 접한 20~30대가 판매처를 찾아 나서는 가운데, 전통시장 떡집이라는 특성 덕분에 중장년층까지 함께 찾고 있다. 10일 빅데이터 분석 플랫폼 썸트렌드에 따르면 올해 1월부터 지난달까지 온라인에서 떡을 ‘디저트’로 언급한 게시물은 지난해 같은 기간보다 40% 이상 증가했다. 떡을 식사나 전통 간식이 아닌 새로운 디저트로 바라보는 관심이 커진 것이다.‘피자설기’에 대한 관심은 최근 들어 더욱 가파르게 상승했다. 구글 트렌드에서 피자설기의 검색 관심도는 지난달 20일 9에서 이달 1일 98로 올랐다. 열흘 남짓한 기간에 10배 이상 높아진 셈이다.피자설기는 부산 영도다리떡방에서 시작됐다. 이후 숏폼 영상 등을 통해 이름이 알려지면서 전국 전통시장 떡집으로 확산되고 있다. SNS에서 영상을 본 소비자들이 직접 판매처를 찾아가면서 새로운 떡 메뉴가 전국으로 퍼지는 모습이다.이번 유행에서 눈에 띄는 점은 소비층이 한 세대에만 머물지 않는다는 것이다. SNS 알고리즘을 통해 피자설기를 처음 접한 20~30대는 판매하는 떡집을 찾아가 제품을 구매하고 인증 사진을 올린다. 이렇게 올라온 게시물이 다시 다른 소비자를 끌어들이는 방식이다.이 같은 확산 구조는 앞서 유행했던 두바이초콜릿이나 버터떡과 비슷하다. 온라인에서 화제가 된 제품을 직접 찾아 구매하고, 다시 자신의 SNS에 경험을 공유하면서 유행이 이어지는 형태다.하지만 피자설기 매장 앞에는 젊은 소비자만 줄을 서는 것이 아니다. 중장년층도 피자설기를 찾고 있다. 전통시장에 있는 동네 떡집에서 판매되는 데다 개당 가격이 2000원으로 비교적 부담이 적다는 점이 이유로 꼽힌다.토마토소스와 치즈처럼 익숙한 떡과는 다른 재료가 들어가지만 기본 재료가 떡이라는 점도 거부감을 낮추는 요인으로 꼽힌다. 떡을 익숙하게 생각하는 중장년층도 새로운 메뉴에 접근하기 쉽다는 것이다.이런 수요에 맞춰 떡집에서는 고구마나 불고기처럼 중장년층에게 익숙한 재료를 토핑으로 활용한 변형 메뉴도 내놓고 있다. 기존 떡의 친숙함을 유지하면서 새로운 맛을 더하는 방식이다.실제 판매량에서도 피자설기의 인기를 확인할 수 있다. 인천 부평종합시장에 있는 한 떡집은 피자설기를 출시한 지 두 달 만에 하루 판매량이 기존 200개에서 최대 6000개까지 늘었다. 판매량이 최대 30배까지 증가한 것이다.광주 창억떡이 서울 더현대에서 진행한 팝업스토어에도 많은 소비자가 몰렸다. 일주일 동안 약 1만명이 방문했으며, 개점 전부터 700명이 줄을 섰다. 일부 소비자는 최대 5시간을 기다려야 할 정도였다.서울 중랑구 면목시장에서도 피자설기 등 새로운 떡 메뉴의 인기가 이어지고 있다. 이곳 떡집들은 주말 하루 최대 2000개를 판매하는 것으로 나타났다. 새로운 소비자들이 시장을 찾기 시작하면서 시장 전체의 유동인구가 늘어나는 효과도 체감하고 있다고 전했다.떡에 대한 관심이 커지자 백화점도 관련 행사에 나섰다. 롯데백화점 잠실점은 부산 영도다리떡방과 전북 익산 농협찹쌀떡 등 지역에서 유명한 떡집 5곳을 한곳에 모은 ‘떡지순례’ 팝업스토어를 열었다.해당 팝업에는 2만명 이상의 구매자가 몰렸다. 온라인에서 시작된 떡에 대한 관심이 전통시장과 지역 떡집을 넘어 백화점으로까지 이어진 것이다.온라인 검색과 소비 관련 지표에서도 떡의 인기를 확인할 수 있다. 블로그에서 ‘떡지순례’를 언급한 게시물은 올해 1월 87건에서 8월 254건으로 늘었다. 약 3배 증가한 수치다.냉동떡을 찾는 소비자도 크게 늘었다. 이마트의 냉동떡 매출은 지난해 같은 기간보다 84.9% 증가했다. 새로운 방식으로 떡을 즐기는 소비가 오프라인뿐 아니라 냉동떡 상품으로도 이어지고 있는 모습이다.업계에서는 이번 떡 열풍이 단순히 짧은 유행으로 끝나지 않기 위해서는 새로운 메뉴를 계속 개발하는 동시에 전통적인 떡 제조 기술을 결합해야 한다고 보고 있다. 소비자들의 관심을 이어가기 위해서는 퓨전 메뉴 개발과 함께 장기적인 상품 전략이 필요하다는 것이다.