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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.

 

아시안게임 금메달 뒤 병역특례 논란 재점화

2026 아이치·나고야 아시안게임을 계기로 병역특례 제도를 둘러싼 논란이 다시 수면 위로 떠올랐다. 야구와 축구 대표팀 일부 선수들의 발언과 행동이 논란으로 이어지면서다. 이를 계기로 정치권에서는 개별 선수의 태도 문제를 넘어 오랜 기간 유지돼 온 병역특례 제도의 기준과 목적 자체를 다시 검토해야 한다는 목소리가 나오고 있다.6일 국회 의안정보시스템 등에 따르면 22대 국회에는 예술·체육요원뿐 아니라 전문연구요원과 산업기능요원 등 병역특례 제도를 손질하기 위한 병역법 개정안이 잇따라 발의된 상태다.예술·체육요원이 대체복무 기간 일정 수준 이상의 소득을 올릴 경우 기여금을 부과하는 방안을 담은 법안이 있는가 하면, 비수도권 기업이 전문연구요원과 산업기능요원을 보다 폭넓게 활용할 수 있도록 하는 내용의 개정안도 국회에 제출됐다. 같은 병역특례 제도에 속하더라도 분야에 따라 개선 방향이 다르게 제시되고 있는 것이다.스포츠 선수들의 병역특례 논란은 국제대회가 개최될 때마다 반복돼 왔다. 현행 병역법에 따르면 올림픽이나 아시안게임에서 일정 수준 이상의 성적을 거둔 선수는 예술·체육요원으로 편입돼 대체복무를 할 수 있다.이 때문에 국가대표로 선발된 선수가 해당 대회에서 메달을 획득할 경우 실제 경기에서 어느 정도 기여했는지와 관계없이 병역특례 대상이 될 수 있다는 점이 논란으로 이어지기도 한다. 반면 올림픽과 아시안게임을 제외한 다른 국제대회에서 뛰어난 성과를 거둔 선수에게는 같은 혜택이 적용되지 않는다. 대회 종류에 따라 병역특례 여부가 달라지는 만큼 형평성에 대한 문제 제기가 계속되는 이유다.대중문화예술인과의 형평성 문제도 꾸준히 거론되고 있다. 세계적으로 활동하며 높은 성과를 거둔 그룹 방탄소년단(BTS)과 같은 대중문화예술인은 예술·체육요원 편입 대상에서 제외돼 있어, 국제적 성과를 기준으로 병역 혜택을 판단하는 것이 공정한지에 대한 논쟁이 이어지고 있다.그러나 병역특례 문제를 단순히 스포츠 선수와 대중문화예술인 사이의 형평성 문제로만 볼 수 없다는 지적도 나온다. 현재 병역특례 관련 제도에는 전문연구요원과 산업기능요원 등 예술·체육 분야와는 성격이 다른 대체복무 제도도 포함돼 있기 때문이다.예술·체육요원 제도가 국제대회 성과와 국위선양 등을 고려해 병역 의무의 예외를 인정하는 성격이라면, 전문연구요원과 산업기능요원은 연구개발과 산업 현장에서 필요한 인력을 확보하기 위한 정책적 목적이 상대적으로 강하다.이에 따라 병역특례 제도를 하나의 기준으로 일괄 확대하거나 축소하는 방식으로는 제도 개선에 한계가 있다는 분석이 나온다. 예술·체육 분야에서는 어떤 성과를 국가적 기여로 인정할 것인지, 병역 혜택을 받는 대상에게 어떤 책임을 요구할 것인지가 주요 쟁점이다.산업과 연구 분야에서는 병역자원이 감소하는 상황에서 전문인력을 확보하면서 동시에 첨단산업과 비수도권 기업의 인력난을 해소할 수 있도록 제도를 어떻게 운영할지가 과제로 꼽힌다.정치권에서는 병역특례 관련 제도가 처음 도입된 1973년과 현재의 사회·산업 환경이 크게 달라진 만큼 제도의 원칙과 기준을 새롭게 정립할 필요가 있다는 목소리가 커지고 있다. 결국 병역특례 제도 개편을 위해서는 분야별 특성을 고려하면서도 국민이 납득할 수 있는 공정성과 형평성을 확보하는 것이 중요하다는 지적이다. 예술·체육 분야에서는 공정한 혜택 기준과 책임을, 산업·연구 분야에서는 국가 경쟁력과 인력 확보라는 정책적 목적을 함께 고려해 제도의 방향을 다시 설정해야 한다는 것이다.