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.

 

녹취록까지 터졌다…김승원·용혜인 청문회 비상

이재명 대통령의 2차 개각으로 장관 후보자들이 지명된 가운데, 후보자들을 둘러싼 각종 의혹이 연이어 제기되면서 인사청문회를 앞둔 정치권의 긴장감이 커지고 있다. 김승원 법무부 장관 후보자는 신약 개발 허가와 관련한 로비 의혹이 제기된 데 이어 관련 녹취록까지 공개됐다. 용혜인 성평등가족부 장관 후보자 역시 ‘가족당’ 논란에 비선조직 의혹까지 더해지면서 야권의 공세를 받고 있다. 6일 정치권에 따르면 야권은 두 후보자를 주요 낙마 대상으로 지목하고 검증에 집중하는 분위기다. 김 후보자는 브로커의 부탁을 받아 신약 개발 허가 과정에 도움을 주려 했다는 의혹을 부인하고 있다. 그러나 후보자와 브로커 사이의 통화 내용으로 알려진 녹취가 잇따라 공개되면서 관련 논란은 계속되고 있다.무소속 한동훈 의원이 이날 공개한 녹취록에는 김 후보자가 2021년 10월 브로커 양 모 씨와 통화한 내용이 담겼다. 당시 양 씨가 식약처 담당 과장 단계에서 일이 진행되지 않는다는 취지로 이야기하자 김 후보자는 식약처장을 알고 있다며 3상 허가를 빠르게 진행해 결과를 확인할 수 있도록 직접 챙겨보겠다는 취지로 답했다. 양 씨가 “과장 선에서 넘어가지를 않는다”고 하자 김 후보자는 “과장 선에서 막혀 있다? 알았어”라고 말했다.이후 김강립 당시 식약처장 비서가 담당 과장에게 김승원 의원이 별도로 문자를 보냈으며, 처장이 해당 사안을 챙기되 앞으로는 같은 이야기가 나오지 않도록 해달라는 취지의 문자를 보낸 사실도 공개됐다.김 후보자 측은 해당 행위가 청탁이 아니었다고 반박하고 있다. 후보자 측은 이를 국회의원이 청탁금지법상 할 수 있는 공익적 고충 민원의 단순 전달이라고 설명했다. 인사청문 준비단 역시 설명자료를 내고 관련 의혹에 대해 해명했다.준비단은 강 씨와 양 씨가 후보자에 대한 청탁 알선 대가를 지급하는 과정에서 이를 정당한 거래인 것처럼 꾸몄다는 혐의로 기소됐지만, 법원이 청탁 알선이 성립하지 않는다고 판단해 무죄를 선고했다고 주장했다.그러나 김 후보자 측의 설명과 다른 정황으로 볼 수 있는 내용이 추가로 공개되면서 논란은 이어지고 있다. 김 후보자는 2022년 2월 사회관계망서비스(SNS)에 공개된 양 씨와 정 모 판사의 셀카와 관련해 사적인 모임에서 우연히 만난 것이며 이후에는 연락하거나 만난 사실이 없다는 취지로 설명했다.하지만 2023년 4월 경기 수원에서 열린 장애인의 날 행사에서 양 씨와 함께 찍은 기념사진이 추가로 확인됐다. 여기에 한 의원이 지난 5일 공개한 또 다른 녹취에는 양 씨가 김 후보자를 “오빠”라고 부르는 내용과 함께 김 후보자가 “보고 싶어서 눈에 눈물이 나네 그냥”이라고 말하며 2022년 2월 만남을 조율하는 것으로 보이는 대화도 담겼다.용 후보자를 둘러싼 논란도 이어지고 있다. 현역 비례대표 의원인 용 후보자가 장관직을 겸직하는 문제를 비롯해 배우자가 기본소득당의 핵심 당직자로 활동하고 있다는 점에서 ‘가족당’ 논란이 제기된 데 이어 비선조직에 참여했다는 의혹까지 불거졌다.과거 용 후보자와 함께 활동했다고 밝힌 김윤영 전 노동당 여성위원장은 최근 SNS와 언론 인터뷰를 통해 관련 주장을 내놓았다. 김 전 위원장은 용 후보자가 혼전순결과 낙태금지 등을 포함한 성차별적 규율을 둔 이른바 ‘언더조직’의 일원이었다고 주장했다.언더조직은 2010년대 알바노조와 청년좌파 등 공개적으로 활동하던 단체들을 비밀리에 지휘했다는 의혹을 받았던 활동가 모임이다. 김 전 위원장은 조직 내부의 성폭력과 데이트폭력 가해자들이 조직 수장이 운영하는 회사에 취업하는 방식으로 문제가 처리됐다고 주장했다.또 당시 청년 여성들이 문제를 제기했을 때 용 후보자가 이를 방관하거나 자신은 사무실을 함께 사용했을 뿐 해당 사실을 알지 못한다는 취지로 말했다며, 문제를 제기한 여성들을 오히려 궁지로 몰았다고 주장했다.국민의힘 정점식 원내대표도 용 후보자를 둘러싼 의혹을 거론하며 공세에 나섰다. 정 원내대표는 이날 페이스북을 통해 사회당과 노동당, 알바연대, 청년좌파, 기본소득당으로 이어지는 일련의 조직이 ‘언더조직’이라는 소규모 비밀조직에 의해 운영됐다고 주장했다.이어 조직의 사상적·경제적 배후에 운동권 출신인 김길오 코리아보드게임즈 대표가 있다는 주장을 제기하며 이번 인사가 노동당 언더조직을 챙기기 위한 목적이었는지 의문을 제기했다. 그러면서 이대로라면 용 후보자의 인사청문회가 아니라 ‘언더조직 청문회’가 될 것이라며 사퇴를 촉구했다.두 후보자를 둘러싼 의혹과 정치권의 공방이 계속되면서 앞으로 진행될 인사청문회에서 관련 쟁점들이 어떻게 다뤄질지 관심이 쏠리고 있다.