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.

 

“빈대 나왔는데 환불 거절”…해운대 호텔 논란

외국인 관광객이 크게 늘고 있는 부산 해운대의 한 호텔 객실에서 빈대를 발견한 투숙객이 환불을 요청했지만 숙박비를 돌려받지 못한 사례가 알려졌습니다.3일 JTBC ‘사건반장’에 따르면 최근 딸과 함께 부산 해운대의 한 호텔을 찾은 여성 A씨의 경험담이 전해졌습니다. A씨는 당일 현장에서 객실을 예약한 뒤 밤 10시쯤 호텔에 들어갔습니다. 배정받은 객실은 7층이었으며 새벽 3시쯤 잠자리에 들었습니다.그런데 A씨는 침대 위에서 움직이는 무언가를 발견했습니다. 불을 비춰 확인한 결과 검은색 벌레 한 마리가 침대 위를 돌아다니고 있었습니다. A씨는 해당 벌레의 사진을 찍은 뒤 AI 앱에 문의했고, 빈대라는 답변을 받았다고 밝혔습니다.A씨는 곧바로 호텔 측에 이 사실을 알렸습니다. 호텔 직원이 객실에서 벌레를 확인했고, 최근 인테리어를 새롭게 한 객실이라며 A씨 모녀를 보다 넓은 방으로 옮겨줬습니다.하지만 객실을 바꾼 뒤에도 벌레가 발견됐습니다. A씨는 새로 옮긴 방에서 베개 안쪽에 여러 개의 검은 점이 있는 것을 확인했습니다. 이를 검색해본 결과 빈대가 있을 때 나타날 수 있는 흔적이라는 내용을 접했다고 설명했습니다.A씨의 남편은 전화 통화로 매트리스를 들어 확인해보라고 했습니다. 하지만 A씨는 벌레에 대한 두려움 때문에 매트리스를 직접 들춰보지는 못했고 주변만 살폈습니다. 그러던 중 이전에 발견했던 것보다 작은 검은색 벌레 한 마리가 기어가는 모습을 발견했습니다.A씨는 이번에도 벌레의 사진을 찍어 AI 앱에 확인을 요청했습니다. 그 결과 앞서 발견했던 벌레와 마찬가지로 빈대라는 답변을 받았다고 주장했습니다.A씨는 호텔 측에 다시 항의했습니다. 그러나 호텔에서는 더 이상 남아 있는 객실이 없어 추가로 방을 변경해줄 수 없다고 안내했습니다. 결국 A씨는 제대로 잠을 이루지 못한 채 호텔에서 퇴실했습니다.이후 A씨는 호텔에 머무는 동안 빈대가 자신의 짐에 붙었을 가능성을 걱정했습니다. 결국 호텔에 두고 온 캐리어와 옷가지 등을 모두 버렸다고 주장했습니다.숙박비 환불도 요청했지만 호텔 측은 이를 받아들이지 않았습니다. 호텔 측은 A씨에게 당시 객실을 40만원 상당의 방으로 변경해줬기 때문에 호텔 역시 손해를 본 상황이라 환불이 어렵다는 취지의 문자 메시지를 보냈습니다. 그러면서 양해를 부탁하고 앞으로 더욱 발전하는 호텔이 되겠다는 내용도 전달했습니다.호텔 측은 ‘사건반장’ 제작진에게 방역업체를 통해 객실을 점검했다고 밝혔습니다. 방역업체에서는 빈대가 실제로 서식하고 있다면 한 마리만 발견되는 것이 아니라 여러 마리가 나올 가능성이 있고 탈피 흔적도 있어야 하지만 그런 흔적은 전혀 없었다고 설명했다는 것입니다.호텔 측은 7층 객실에서 발견된 벌레에 대해서는 다른 투숙객의 짐에서 떨어져 들어온 것으로 추정했습니다. 반면 3층에서 발견된 벌레는 빈대가 아니며, 이미 예민해진 투숙객이 빈대로 오해한 것으로 보인다고 주장했습니다.또 다른 투숙객들에게서는 빈대와 관련한 항의가 접수되지 않았기 때문에 별도로 관련 사실을 알리지는 않았다고 밝혔습니다. 빈대가 발견된 7층 객실에 대해서만 방역을 진행한 뒤 현재 임시 폐쇄한 상태라고 설명했습니다.한편 빈대는 영어로 베드버그(bedbug)라고 불리며 주로 매트리스와 같은 침구류에 서식하는 흡혈성 곤충입니다. 사람이나 동물의 피를 빨아 먹고 살며 감염병을 옮기지는 않지만 물릴 경우 심한 가려움증과 피부 발진이 나타날 수 있습니다.빈대는 사람의 체온이나 이산화탄소를 따라 움직이는 것으로 알려져 있으며 호텔의 등급이나 객실의 청결 상태와 관계없이 발견될 수 있습니다. 매트리스와 침구에 나타나는 검은 점 형태의 배설물이나 녹슨 색 또는 갈색 혈흔, 벗겨진 탈피 껍질 등은 빈대가 있었음을 보여주는 흔적으로 꼽힙니다.