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.

 

“대출 여력 다 썼다”…5대 은행 가계대출 벌써 연간 목표 초과

주요 시중은행의 가계대출 잔액이 계속 증가하면서 올해 연간 증가 목표치를 또 넘어섰다. 금융당국이 지난달 가계대출 총량 규제를 일부 완화했지만, 은행에 새롭게 주어진 대출 여력이 한 달도 지나지 않아 빠르게 소진된 것으로 나타났다. 이에 따라 연말까지 은행들의 대출 관리가 한층 까다로워질 수 있다는 전망이 나온다. 22일 금융권에 따르면 KB국민·신한·하나·우리·NH농협 등 5대 은행의 지난 17일 기준 가계대출 잔액은 정책성 대출을 제외하고 652조2617억원으로 집계됐다. 지난해 말 644조9700억원과 비교하면 올해 들어 7조2918억원 늘어난 규모다.문제는 이미 은행들이 금융당국과 협의해 정한 올해 연간 증가 목표치를 넘어섰다는 점이다. 5대 은행이 지난달 말 새롭게 설정한 연간 가계대출 증가 목표치는 약 7조1100억원이었다. 하지만 실제 증가액은 이를 약 2000억원 웃돌았다.지난달 총량 규제 완화로 은행권에 약 2조7800억원의 추가 대출 여력이 생겼지만 이마저도 빠르게 소진됐다. 불과 한 달도 지나지 않아 새로 확보한 대출 한도를 사실상 모두 사용한 셈이다.은행별 상황도 비슷하다. 5대 은행 가운데 2곳은 이미 올해 연간 목표치를 큰 폭으로 초과했다. 나머지 은행 가운데 2곳도 목표치에 가까워진 것으로 나타나 은행권 전반에서 가계대출 관리 부담이 커지고 있다.다만 정책성 대출까지 포함한 전체 가계대출 규모는 오히려 감소했다. 5대 은행의 정책대출을 포함한 전체 가계대출 잔액은 지난 17일 기준 781조5082억원으로, 8월 말의 782조1192억원보다 6110억원 줄었다.전체 가계대출이 감소세로 돌아선 것은 지난 3월 이후 6개월 만이다. 겉으로 보면 은행권 가계대출이 줄어든 것처럼 보이지만, 정책대출을 제외하면 상황은 달라진다. 은행 자체적으로 취급하는 가계대출은 여전히 증가세를 이어가고 있기 때문이다.은행권에서는 정책대출 감소의 주요 원인으로 보금자리론의 자산 유동화를 꼽고 있다. 한 시중은행 관계자는 “이달 들어 정책대출 중 하나인 보금자리론의 자산 유동화가 계속 이어지고 있다”며 “이에 따라 주택담보대출이 감소한 것”이라고 설명했다.은행이 취급한 보금자리론이 일정 규모 이상 쌓이면 주택금융공사 계정으로 넘어가는데, 이 과정에서 은행 장부상 정책대출 잔액이 줄어든다는 것이다.결국 정책대출을 제외한 은행 자체 가계대출은 계속 늘고 있어 은행들의 총량 관리 부담은 여전히 큰 상황이다. 특히 금융당국이 이미 한 차례 연간 목표치를 늘려준 만큼 은행들이 연말까지 추가적인 규제 완화를 기대하기는 쉽지 않다는 전망이 나온다.은행권 관계자는 “금융당국이 총량 목표치를 한 차례 확대해준 상황에서 은행들도 연말까지 이를 무조건 지켜야 하는 부담이 있다”며 “은행별 대출 규제 완화가 쉽지 않을 것”이라고 내다봤다.이 때문에 금융소비자 입장에서는 연말까지 대출을 받기가 더 어려워질 수 있다는 우려가 나온다. 특히 은행들이 연간 목표치를 맞추기 위해 신규 대출 취급 속도를 조절할 경우 주택담보대출과 신용대출 등의 문턱이 높아질 가능성이 있다.다만 대출이 무조건 더 어려워질 것이라는 전망만 있는 것은 아니다. 금융당국이 이주비와 중도금, 잔금대출 등을 은행별 총량 규제 대상에서 제외하기로 한 만큼 실수요자들이 받는 일부 대출에는 영향이 제한적일 수 있다는 분석도 나온다.연말이라는 계절적 요인도 변수다. 통상 연말에는 신규 주택담보대출 신청 규모가 줄어드는 경향이 있어 은행들의 총량 관리 부담이 현재보다 완화될 수 있다는 것이다.또 다른 은행권 관계자는 “현재 목표치를 초과한 대출 잔액에는 집단대출도 일부 포함돼 있다”며 “실수요 대출 공급에는 어려움이 없을 수 있다”고 말했다.결국 올해 연말까지 은행권 가계대출 시장은 총량 관리와 실수요자 보호 사이에서 줄타기를 이어갈 것으로 보인다. 이미 연간 목표치를 넘어선 은행들이 추가 대출 여력을 얼마나 확보하고, 금융당국이 실수요자 대출에 대해 어느 수준까지 유연하게 대응할지가 향후 대출 시장의 주요 변수가 될 전망이다.