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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 사퇴…지명 14일 만에 결단

용혜인 성평등가족부 장관 후보자가 후보직에서 자진사퇴했다. 이재명 대통령이 지난달 30일 장관 후보자로 지명한 지 불과 14일 만이다.용 후보자는 13일 국회에서 기자회견을 열고 장관 후보직을 내려놓겠다고 밝혔다. 그는 “모두를 위한 성평등 실현과 연대의 정신으로 장관 후보직을 수락했다”고 밝히면서도 사퇴를 결정하게 된 배경을 설명했다.용 후보자는 민주당으로부터 비례대표 의원직과 장관직을 함께 맡는 것에 대해 국민적 공감대가 크지 않다는 취지의 연락을 받았다고 전했다. 이후 고심을 거듭한 끝에 후보직에서 물러나는 것이 민주 진보진영 내부의 연대를 위한 길이라고 판단했다고 밝혔다.그는 이날 기자회견에서 자신의 장관 후보직 수락 당시의 뜻도 함께 언급했다. 성평등을 실현하고 연대하는 방향으로 역할을 맡고자 했지만, 비례대표 국회의원직과 장관직 겸임을 둘러싼 논란이 이어지면서 결국 사퇴를 선택하게 됐다.용 후보자는 장관 후보자로 지명된 이후 비례대표 의원직 겸직 문제를 두고 논란에 휩싸였다. 야당을 중심으로 사퇴 요구가 나왔고, 여당 내부에서도 후보직을 내려놓아야 한다는 압박이 이어졌다.특히 각종 여론조사에서 여권을 향한 2030 세대의 지지율이 하락하는 흐름과 맞물리면서 용 후보자를 둘러싼 사퇴 압박도 더욱 커졌다. 이러한 상황이 이어지자 용 후보자는 장관 후보직을 유지하는 것보다 스스로 물러나는 것이 적절하다고 판단한 것으로 보인다.결국 용 후보자는 대통령의 지명을 받은 지 14일 만에 장관 후보직에서 자진사퇴하게 됐다. 비례대표 의원직과 장관직 겸임을 둘러싼 논란이 후보자 사퇴로 이어지면서 향후 성평등가족부 장관 인선에도 관심이 쏠리게 됐다.용 후보자는 자신의 사퇴가 성평등 정책을 포기하는 의미는 아니라는 점도 강조했다. 장관 후보직에서는 물러나지만 성평등과 사회적 약자를 위한 의정활동은 계속 이어가겠다는 뜻을 밝혔다.그는 앞으로 국회의원으로서 맡은 역할에 충실하겠다는 입장도 내놨다. 장관 후보자 신분에서 벗어나 국회로 돌아가 정치적 책임을 다하겠다는 의미로 풀이된다.이번 사퇴를 계기로 비례대표 의원의 장관직 겸임을 둘러싼 논란도 다시 주목받게 됐다. 국회의원직을 유지한 채 장관직을 맡는 것이 적절한지를 놓고 정치권 안팎에서 다양한 의견이 제기된 만큼 향후 관련 논의가 이어질 가능성이 있다.정부는 용 후보자의 사퇴에 따라 성평등가족부 장관 후보자를 다시 물색해야 하는 상황에 놓였다. 후임 후보자가 누구로 결정될지와 함께 새로운 인선이 언제 이뤄질지도 관심사로 떠올랐다.용 후보자의 자진사퇴가 정치권에 어떤 영향을 미칠지도 주목된다. 특히 이번 사퇴 과정에서 여권 내부의 의견 차이와 2030 세대의 민심 등이 함께 거론된 만큼 향후 정부와 여당이 성평등 정책과 인사 문제를 어떻게 풀어갈지 관심이 쏠린다.