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.

 

대표팀 무단 이탈 사과한 호날두, 제수스 감독 겨눴다

 크리스티아누 호날두의 대표팀 무단 이탈 논란이 사과문 발표 이후에도 계속되고 있다. 호날두는 포르투갈 대표팀을 떠난 행동에 대해 고개를 숙였지만, 동시에 조르제 제수스 감독과의 갈등을 공개적으로 드러냈다.글로벌 스포츠 매체 ESPN은 7일 한국시간 “호날두가 5쪽 분량의 편지를 통해 제수스 감독과의 불화를 설명했다”며 “포르투갈 대표팀이 다시 자신을 부른다면 국가대표로 뛸 수 있는 상태를 유지하겠다는 뜻도 밝혔다”고 보도했다.호날두는 이날 자신의 SNS에 장문의 성명서를 올렸다. 그는 A매치 기간 대표팀 캠프를 떠난 데 대해 “동료들에게 사과해야 한다. 그렇게 행동해서는 안 됐다. 책임은 전적으로 내게 있다”고 밝혔다.하지만 사과문은 단순한 사과로 끝나지 않았다. 호날두는 대표팀을 떠나게 된 배경으로 제수스 감독과의 신뢰 훼손을 언급했다. 그는 자신이 출전하지 못한 사실 자체보다, 감독이 약속을 지키지 않았다고 느낀 점이 더 컸다고 주장했다.논란은 최근 9·10월 A매치 기간 중 발생했다. 호날두는 포르투갈 대표팀에 소집돼 웨일스전에서는 67분을 소화했다. 그러나 이어진 노르웨이전에서는 출전하지 못한 채 벤치에서 경기를 지켜봤다.호날두에 따르면, 노르웨이전 당시 제수스 감독은 그에게 “30분을 뛸 준비가 됐느냐”고 물었다. 호날두는 애초 출전 계획이 없다고 생각하고 있었고, 몸 상태 회복에 집중하고 있었다고 설명했다.그럼에도 그는 감독의 요청에 따라 하프타임부터 몸을 풀었다. 그러나 경기가 끝날 때까지 출전 지시는 내려오지 않았다. 호날두는 이 과정을 두고 감독이 자신과의 약속을 어겼다고 봤다.갈등은 덴마크전을 앞두고 더 커졌다. 제수스 감독이 기자회견에서 호날두의 선발 제외를 예고하자, 호날두는 대표팀 훈련 캠프를 떠났다. 당시 그는 포르투갈축구협회 회장과 대화한 뒤 캠프를 떠나기로 했다고 밝혔다.이번 성명에서 호날두는 제수스 감독의 기자회견 발언도 문제 삼았다. 그는 “감독의 태도는 우리 미팅 내용과 관련이 없었다”며 “내가 받을 이유가 없다고 생각하는 공격적인 표현을 들었다”고 주장했다.그러면서도 호날두는 자신의 행동이 정당했다고 말하지는 않았다. 그는 “감독의 말에 대한 신뢰가 완전히 깨졌더라도, 나는 그러지 말았어야 했다”고 인정했다.포르투갈 팬들을 향해서도 사과했다. 호날두는 “포르투갈 국민에게도 사과한다”며 “그러나 깨진 약속은 내게 매우 아픈 타격이었다”고 말했다.그는 자신이 팀에 남아 있는 것이 도움이 되지 않는다고 판단했다고 밝혔다. “내가 쓸모없다고 느껴지면 하겠다고 늘 말해온 행동을 했다. 그래서 짐을 싸서 떠났다”는 설명도 덧붙였다.호날두는 대표팀 생활을 끝내겠다는 뜻은 아니라고 선을 그었다. 그는 자신이 건강하고 소속팀에서 경기력을 유지한다면, 징계 이후에도 포르투갈 대표팀을 위해 다시 뛰고 싶다고 했다.또한 “품위 있는 고별을 받을 자격이 있다는 말을 많이 들었다”며 향후 대표팀 고별전에 대한 바람도 드러냈다. 그는 팬들에게 “우리는 한 번 이상의 고별전을 갖게 될 것”이라고 약속했다.결국 호날두의 성명은 사과와 해명이 뒤섞인 메시지가 됐다. 무단 이탈에 대한 책임은 인정했지만, 동시에 감독과의 갈등을 공개적으로 꺼내며 논란의 불씨를 남겼다.포르투갈은 이번 A매치 기간 네이션스리그 4경기를 모두 승리했다. 오는 11월에는 덴마크와 웨일스전을 앞두고 있다. 성적은 순항 중이지만, 호날두와 제수스 감독의 관계가 어떻게 정리될지는 포르투갈 대표팀의 또 다른 변수로 떠올랐다.