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.

 

대검이 왜 판사 배제 요청했나…김승원 의혹 일파만파

김승원 법무부 장관 후보자를 둘러싼 ‘코로나19 신약 식품의약품안전처 승인 청탁 의혹’과 관련해 대검찰청이 김 후보자와 술자리를 함께한 판사를 영장심사에서 제외해 달라고 대법원에 요청했지만 받아들여지지 않았다는 주장이 나왔다.한동훈 무소속 의원은 3일 자신의 페이스북을 통해 대검이 직접 대법원을 찾아 신약 로비 사건의 영장심사를 담당하는 서울서부지법 영장전담 판사 정모씨를 배제해 달라고 요청한 사실이 있는지 공개적으로 물었다. 한 의원은 그 근거로 수사 과정에서 정 판사와 김 후보자, 청탁 브로커 양모씨가 함께 찍힌 사진과 김 후보자 및 양씨가 정 판사를 술자리로 불러내는 내용의 문자메시지가 확보됐다는 점을 거론했다.한 의원의 주장은 이 같은 친분 관계 때문에 정 판사가 로비 의혹 사건에 연루된 코로나19 신약 개발업체 제넨셀 설립자 강모씨의 구속영장을 기각한 것 아니냐는 의혹으로 이어졌다. 즉, 영장심사의 공정성에 의문을 제기하며 대검이 판사 배제를 요구했다는 것이다.이와 함께 김 후보자와 양씨, 정 판사가 함께한 자리에서 찍은 사진도 공개됐다. 해당 사진은 과거 양씨가 자신의 SNS에 올렸던 것으로 알려졌으며, 사진 속 정 판사는 입을 벌린 채 손가락으로 브이(V) 표시를 하고 있다. 양씨는 당시 게시물에서 야근하던 중 김 후보자로부터 안부 전화를 받았고, 김 후보자가 “30분 보려고? 무리하지 마”라는 취지로 말했다고 설명했다. 이후 양씨가 장소의 주소를 문자로 받은 뒤 만남이 이뤄졌다는 내용이다.양씨는 과거 유흥주점을 운영했던 인물로 알려져 있으며, 신약 임상시험 승인 과정에서 도움을 주는 브로커 역할을 했다는 의혹을 받고 있다.김 후보자가 양씨에게 후원금과 관련한 발언을 했다는 주장도 제기됐다. 검찰은 2021년 10월 26일 식약처 승인 시점으로부터 열흘가량 앞선 때에 김 후보자와 양씨가 만났고, 이 자리에서 김 후보자가 후원금 최대 한도인 500만원을 언급하며 일이 잘 풀릴 경우 그 정도를 해주면 된다는 취지의 말을 한 것으로 파악한 것으로 전해졌다. 다만 실제로 해당 금액이 입금된 사실은 없는 것으로 알려졌다.양씨가 제3자에게 신약 승인 청탁 과정을 설명하는 내용이 담긴 육성 파일도 공개됐다. 채널A 보도에 따르면 양씨는 김 후보자에게 이야기해 식약처장과 직접 소통하도록 했으며, 김 후보자가 식약처장과 주고받은 카카오톡 또는 문자 내용을 캡처해 자신에게 전달했다고 주장했다. 또 해당 자료를 다른 사람에게 발송하지 말라는 말을 들었고 이를 교수에게 직접 보여줬으며, 이후 다음 날 승인이 이뤄졌다는 취지로 말했다.김 후보자가 민주당 경기도당위원장으로 재직하던 시절 비자금을 조성했다는 의혹도 추가로 나왔다. 경기도당이 일부 당직자들에게 실제 급여와 별도로 200여만원을 더 지급한 뒤, 선거관리위원회에 신고한 정치자금 지출 계좌가 아닌 특정 당직자 명의의 개인 통장으로 돈을 보냈다는 것이 의혹의 주요 내용이다. 한 의원은 특정 당직자의 계좌에 지속적으로 돈을 되돌려주는 방식으로 비자금을 만든 뒤 사용한 사실이 있는지 공개적으로 질의했다. 김 후보자는 2024년 8월부터 2년 동안 경기도당위원장을 맡았다.김 후보자는 3일 서울 종로구에 마련된 인사청문회 준비 사무실에 출근해 관련 의혹에 대한 입장을 밝혔다. 신약 승인 청탁 의혹에 대해서는 검찰이 2021년부터 3년 동안 10여 명의 검사를 투입해 수사를 진행했음에도 불기소 처분을 내렸다며 억울한 부분을 끝까지 풀고 싶다고 말했다.경기도당 비자금 의혹과 관련해서는 중앙당에 회계 감사를 요청했으며 관련 절차에 따라 조사가 진행되는 것으로 알고 있다고 답했다.이재명 대통령 사건의 공소취소 문제에 대해서는 법무부 장관에게 직접적인 공소취소 권한이 없고, 검찰총장을 통해 지휘할 계획도 없다고 밝혔다. 과거 공소취소의 필요성을 주장했던 것과 관련해서는 국회의원으로서 불법 수사로 인해 조작된 기소라면 국가가 잘못을 바로잡아야 한다는 입장을 전달하겠다는 취지로 설명했다.한편 김 후보자가 판사로 근무한 뒤 음주운전으로 벌금형을 받은 사실도 확인됐다. 박수민 국민의힘 의원실에 따르면 김 후보자는 2008년 2월까지 수원지법에서 판사로 근무했으며, 같은 해 7월 수원지방법원에서 도로교통법 위반 혐의로 70만원의 벌금 처분을 받았다.야권에서는 김 후보자를 향한 비판이 이어졌다. 장동혁 국민의힘 대표는 신약 승인 청탁 의혹이 명백한 뇌물죄에 해당한다고 주장했고, 한 의원은 인사청문회가 아니라 특검을 통해 다뤄야 할 사안이라고 비판했다. 정의당 역시 검찰 개혁이 대통령의 공소취소를 위한 우회 수단이 돼서는 안 된다며 김 후보자의 지명 철회를 요구했다.