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.

 

KOVO가 꺼낸 카드, 김연경 배구단 창단 길 열까

 ‘신인감독 김연경’ 프로젝트가 시즌2에서 한층 커진 목표를 꺼내 들었다. 시즌1이 은퇴·방출 선수들에게 다시 코트로 돌아갈 기회를 마련하는 데 초점을 맞췄다면, 시즌2는 실제 배구단 창단 가능성까지 모색하는 단계로 나아갔다.11일 방송된 MBC ‘신인감독 김연경2’ 첫 회에서는 김연경과 제작진이 시즌2의 방향성을 논의하는 회의 장면이 공개됐다. 이 자리에서 제작진은 시즌1 이후 기업들과 진행했던 배구단 창단 논의 과정을 상세히 설명했다.시작은 예상보다 뜨거웠다. 시즌1 방송 이후 한 브랜드 관계자가 먼저 배구단 창단 의사를 전했고, 이후 금융·핀테크·플랫폼 업계 기업들까지 관심을 보였다. 제작진에 따르면 창단에 관심을 나타낸 기업은 10여 곳에 달했다.그러나 관심이 곧바로 창단으로 이어지지는 않았다. 대외 경제 상황과 배구계 분위기가 걸림돌이 됐다. 제작진은 연초 국제 정세 악화로 기업들의 투자 환경이 위축됐고, AI페퍼스 배구단 해체 이슈까지 겹치며 새 팀 창단 논의가 어려워졌다고 밝혔다. 김연경 역시 시즌1의 성과를 돌아보며 아쉬움과 자부심을 함께 드러냈다. 그는 “이른 아침부터 밤까지 달렸다”며 제작진과 선수들이 쏟은 노력을 언급했다. 이어 “그 정도로 했는데 안 되면 직업을 다시 생각해봐야 한다”고 농담을 던지며 현장의 긴장을 풀었다.시즌1은 실제 성과도 남겼다. 방송 이후 이나연, 표승주, 구솔, 인쿠시가 각각 프로팀에 입단했다. 단순한 예능이 아니라 선수들의 재도약 통로가 됐다는 점에서 의미가 컸다. 김연경은 “4명이나 프로팀에 보냈다”며 뿌듯함을 감추지 않았다.새로운 돌파구로 떠오른 것은 KOVO와의 논의였다. 제작진은 한국배구연맹을 통해 ‘네이밍 스폰서십’ 가능성을 확인했다고 밝혔다. 이는 기업이 구단 운영비를 지원하고 팀명에 기업 이름을 사용하는 방식이다. 프로야구 키움 히어로즈가 대표적인 사례로 알려져 있다.김연경은 무거운 창단 논의 속에서도 재치 있는 반응을 보였다. 창단이 쉽지 않다는 설명이 이어지자 “그럼 부승관한테 얘기해서 해볼까요?”라고 말해 웃음을 자아냈다.시즌2는 이제 단순히 선수를 선발하고 훈련시키는 프로그램을 넘어섰다. 여자배구에 필요한 새로운 팀 운영 방식, 기업 참여 모델, 리그 확장 가능성까지 다루는 실험장이 된 셈이다. 김연경이 이끄는 프로젝트가 실제 창단이라는 결과로 이어질 수 있을지 관심이 쏠린다.