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.

 

41년 만의 일본행서 망명 타진… 北대표단 비상

 41년 만에 일본 땅을 밟은 북한 아시안게임 대표단 내부에서 '망명 타진'이라는 초대형 악재가 터져 나왔다. 2026 아이치·나고야 아시안게임에 출전 중인 북한 체육단 구성원 일부가 귀국을 거부하고 개최국인 일본에 정착하겠다는 뜻을 내비쳤다는 보도가 나오면서, 스포츠 무대가 순식간에 일촉즉발의 외교 기류에 휩싸였다.보도의 출처는 월간조선 단독 보도와 이를 긴급 인용 타전한 로이터통신이다. 매체들에 따르면, 일본 정보기관 및 현지 교포사회 소식통을 통해 파악된 북한 대표단 내 망명 희망자는 총 2명이다. 약 180명 규모의 전체 선수단 가운데 이들 2명이 북한 복귀 대신 일본 잔류를 희망하고 있으며, 실제 법적·행정적 망명이 가능한지 다각도로 타진 중이라는 것이다. 특히 이들이 한국행이 아닌 '일본 현지 정착'을 원하고 있다는 점과, 구체적인 신원 및 체육단 내 역할이 아직 엄격히 비공개 상태라는 점에서 현지 정보 당국의 긴장감도 높아지고 있다.이번 아시안게임은 북한이 1985년 고베 하계유니버시아드 이후 무려 41년 만에 일본에 파견한 역대 최대 규모의 체육단이다. 김일국 체육상을 필두로 남자 42명, 여자 65명 등 총 107명의 선수가 축구, 역도, 레슬링 등 14개 종목에 출사표를 던졌다. 임원과 지원 인력까지 포함하면 180여 명에 달하는 대대적인 규모다.원래 일본은 엄격한 대북 독자 제재 조치에 의거해 북한 국적자의 자국 영토 입국을 철저히 금지해 왔다. 다만 국제 스포츠 제전이라는 특수성과 국제 관례를 고려해 예외적으로 입국 비자를 발급했다. 그러나 대회 초반부터 선수단 내부 감시망을 뚫고 탈북 및 망명 타진 정황이 포착되면서, 일본 정부 역시 뜻밖의 정치적·외교적 시험대에 오르게 됐다.북한 당국 입장에서 해외 파견 선수단 내부의 이탈은 체제 존립과 직결되는 민감한 사안이다. 평소 밀착 감시와 이중 통제를 적용함에도 불구하고 개최국 현지 망명 시도가 불거진 만큼, 향후 북한 지도부가 선수단을 전격 중도 철수시키는 극단적인 수단을 집행할 가능성도 조심스럽게 제기된다.개막식 당시 일본 정부 관계자가 김일국 체육상에게 접근해 북일 관계 개선의 물꼬를 터보려 시도했으나 차가운 반응만 돌아왔던 차에, 이번 망명 파문까지 겹치면서 대화의 문은 더욱 닫히는 모양새다. 오는 10월 4일 닫히는 대회 막바지까지, 41년 만의 대규모 방일이라는 타이틀 뒤에 숨겨진 북한 대표단의 움직임과 일본 당국의 신병 처리 방향에 온 세계의 눈귀가 쏠리고 있다.