KAIST, IoT 뇌공학 시대 여나...미국서 한국 뇌 이식 장치 원격 조절

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 장소와 거리의 제약을 극복한 사물인터넷(IoT) 기반 뇌 연구 플랫폼을 개발했다.

한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 정재웅 교수 연구팀이 연세대와 약물 전달, 빛 자극, 무선 통신, 인터넷 원격 제어 기능을 하나로 통합한 초소형 무선 뉴럴 임플란트(뇌 이식 장치)를 개발했다고 27일 밝혔다.

연구팀은 각설탕 크기의 초소형 장치 내부에 미세 유체 시스템과 마이크로 발광다이오드(Micro LED)를 탑재해 뇌 신경세포를 약물과 빛으로 개별 또는 연계하여 정밀 조절할 수 있도록 설계했다.

특히 미국 시카고에 있는 연구자가 인터넷을 통해 한국 대전의 쥐 뇌에 이식된 장치를 실시간으로 원격 조작, 코카인 투여와 동시에 특정 신경세포에 빛 자극을 가해 중독 행동을 억제하는 실험에 성공했다.

이번 기술은 약물 저장소를 자석으로 간편하게 탈부착할 수 있어 추가 수술 없이 약물을 보충하거나 교체할 수 있다는 점이 큰 특징이다.

기존 연구 방식에서 발생하던 연구자의 접근에 따른 스트레스(관찰자 효과)를 최소화하고 동물이 자유롭게 움직이는 환경에서 중독, 우울증, 파킨슨병 등 장기적 행동 변화 관찰이 필요한 질환 연구의 신뢰성을 획기적으로 높였다.

정재웅 교수는 “단순 근거리 조작 도구를 넘어 장기간·반복·원격 실험이 가능한 IoT 뇌공학 플랫폼을 구축했다”며 “향후 뇌 질환 진단과 치료를 위한 지능형 이식형 의료기기로 발전시킬 것”이라고 설명했다.