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.

 

한동훈, 국민의힘 전원에 국수·손편지

한동훈 무소속 의원이 추석을 앞두고 장동혁 대표를 비롯한 국민의힘 의원 전원에게 구포국수와 자필 편지를 보낸 가운데, 당내에서는 이번 행보가 한 의원과 국민의힘의 관계에 어떤 영향을 미칠지 관심이 이어지고 있다. 국민의힘 유용원 의원은 지난 17일 YTN 라디오 ‘이동형의 뉴스 정면승부’에 출연해 한 의원이 보낸 추석 선물에 대한 당내 반응을 전했다. 유 의원은 한 의원이 장 대표에게도 선물을 보낸 것으로 알고 있다며 당내 반응이 나쁘지는 않은 것으로 안다고 말했다.다만 유 의원은 구포국수와 손편지 선물만으로 한 의원의 복당이 갑자기 빨라질 가능성은 낮다고 봤다. 그러면서도 직접 정성껏 쓴 친필 편지를 보낸 만큼 일종의 ‘스킨십’이라는 측면에서는 긍정적인 영향을 줄 수 있다고 평가했다.한 의원은 자신의 지역구인 부산 북구의 대표 음식인 구포국수를 선물로 보냈다. 편지에는 구포국수가 한국전쟁 당시 부산으로 모여든 피란민들에게 한 끼 식사가 됐고 이후 전국으로 퍼져나갔다는 내용과 함께 국민의 삶을 지키고 더 튼튼한 힘이 될 수 있도록 함께 힘을 모으겠다는 뜻을 담았다.유 의원은 의원마다 편지 내용이 달랐는지는 확인하지 못했다고 밝혔다. 다만 자신 역시 친필 편지를 받았다며 이런 행보가 의원들의 마음에 와닿을 수 있을 것이라고 말했다.한 의원의 복당 시점에 대해서도 언급했다. 진행자가 차기 총선에서 시너지 효과를 내려면 총선 전에 국민의힘과 다시 합쳐야 하는 것 아니냐고 묻자 유 의원은 “그렇죠. 당연한 얘기”라고 답했다. 다만 현재 국민의힘 내부에서 한 의원의 복당을 두고 공식적인 논의가 이뤄지고 있는 것은 아니라고 설명했다.한편 유 의원은 호르무즈 해협 파병 문제와 관련해서는 전투병 파병에 반대한다는 입장을 밝혔다. 다만 해상초계기나 군수지원함 등 비전투 지원은 한미동맹과 관세 문제 등을 고려해 검토할 수 있다고 말했다.유 의원은 정부가 어떤 형태의 파병안을 제시하는지에 따라 방향이 결정될 것이라며 한미동맹뿐 아니라 이란과의 관계, 해상교통로 보호, 장병 안전 등을 종합적으로 고려해야 한다고 강조했다. 그러면서 이달 말이나 다음 달 초가 상당한 고비가 될 수 있다고 전망했다.강신철 국방부 장관 후보자에 대해서는 재산과 정책 판단을 둘러싼 문제를 제기했다. 유 의원은 강 후보자 일가의 철거민 특별공급 문제와 장남의 7억원대 상가 매입 논란을 거론하며 국민 눈높이에 맞는 장관 후보자인지 의문을 제기했다.강 후보자는 국회 인사청문회에서 철거민 특별공급과 관련해 정부 정책에 따른 정당한 보상이었다고 설명했다. 장남의 상가 매입에 대해서는 당시 외국에 있어 세부적인 상황을 알지 못했다는 취지로 답변하면서도 국민 눈높이에 미치지 못한 부분에 대해서는 송구하다고 밝혔다.유 의원은 육·해·공군 사관학교 통합 문제에도 반대 입장을 나타냈다. 첨단 미래전에서는 각 군의 전문성이 더욱 중요해지고 있어 사관학교를 통합할 경우 전문성이 떨어질 수 있다는 주장이다. 그는 정부가 통합을 계속 추진할 경우 정부 지지율에도 영향을 줄 수 있다고 덧붙였다.