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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.

 

이재명 18일 회견…3대 논란 답한다

이재명 대통령이 오는 18일 오전 10시 청와대 영빈관에서 취임 후 일곱 번째 기자회견을 연다. 최근 개각 이후 각종 논란이 이어지고 대통령 지지율도 하락세를 보이는 가운데, 주요 현안에 대한 입장을 직접 설명하고 돌파구를 마련하려는 것으로 풀이된다.성기홍 청와대 홍보소통수석은 15일 브리핑에서 기자회견 일정을 공개하며 “주요 현안에 대한 분명한 입장과 방향을 국민께 밝히고 설명드릴 것”이라고 밝혔다. 이어 “대통령은 국민들이 궁금하고 듣고 싶어 하는 국정 현안들에 대해 진솔하고 충실하게 소통하고자 한다”고 말했다.이번 회견은 약 90분 동안 진행될 예정이며 내·외신 기자 150여 명이 참석한다. 청와대는 대통령과 기자 사이의 거리를 최대한 좁히는 방향으로 좌석을 배치하고, 실시간 국민 댓글도 소개할 계획이다. 성 수석은 이를 두고 국민의 목소리를 직접 듣기 위한 자리라고 설명했다.이 대통령은 그동안 취임 30일과 100일, 비상계엄 1년, 신년, 취임 1주년 등 주요 시점에 맞춰 기자회견을 열어왔다. 하지만 이번 회견에는 특정 기념일이나 시점을 계기로 한 별도의 명칭이 붙지 않았다. 청와대 고위관계자는 이번 회견을 단순히 ‘이 대통령 기자회견’이라고 설명하며 여러 현안에 대한 궁금증을 해소하기 위한 자리라고 밝혔다.회견장에는 ‘국민의 뜻, 국민의 삶, 더 살피겠습니다’라는 문구가 담긴 백드롭이 설치된다. 청와대는 국정의 주인이 국민이라는 점을 다시 확인하고 정책의 기준을 국민의 실제 생활과 체감, 민생에 두겠다는 의미라고 설명했다.기자회견이 열리는 시점의 정치적 상황도 주목된다. 한국갤럽이 8~10일 실시한 전화면접 조사에서 이 대통령의 지지율은 45%에서 42%, 40%, 38%로 4주 연속 하락했다. 리얼미터와 에너지경제신문이 7~11일 실시한 무선 자동응답 조사에서도 지지율은 9주 연속 떨어져 33.8%를 기록했다.이런 상황에서 이번 회견에서는 최근 논란이 된 인사 문제와 공소취소, 연임 개헌 등에 대한 질문이 나올 것으로 예상된다. 특히 성평등가족부 장관 후보자에서 물러난 용혜인 기본소득당 의원에 이어 김승원 법무부 장관 후보자를 둘러싼 논란이 주요 질문 가운데 하나가 될 전망이다. 두 후보자의 임명 과정과 청와대의 인사 검증 과정에 대해서도 대통령이 직접 설명할지 관심이 쏠린다.공소취소 논란 역시 핵심 쟁점으로 꼽힌다. 과거 ‘이 대통령 사건 공소취소 모임’ 공동대표를 지낸 김승원 후보자가 법무부 장관 후보자로 지명되면서 관련 논란이 커졌다. 야당에서는 이 대통령과 관련된 사건의 공소취소 가능성 등을 거론하며 문제를 제기하고 있다.연임 개헌 문제도 질문 대상이 될 가능성이 크다. 이 대통령은 지난 4일 시민사회단체 간담회에서 연임 개헌과 관련해 자신의 임기를 제한하는 헌법 규정이 있는 상황에서 별도의 약속이 필요한지에 대해 언급했다. 이어 9일 프랑스 동포간담회에서도 자신의 임기는 헌법상 명확하게 제한돼 있다는 취지로 말했다. 다만 야당이 요구해 온 ‘연임 개헌 포기’에 대해서는 공개적으로 직접 답변하지 않은 상태다.이번 회견을 앞두고 이 대통령은 16일 제1차 한·중앙아시아 정상회의 일정을 소화한 뒤 17일에는 별도 일정을 잡지 않고 기자회견 준비에 집중할 것으로 전해졌다. 대국민 담화나 인터뷰가 아닌 기자회견을 선택한 만큼 야당과 언론에서 제기해 온 여러 질문에 대통령이 직접 답하는 자리가 될지 관심이 이어지고 있다.