증상 억제만 가능했던 조현병, AI로 치료 실마리 찾았다

동아일보DB

국내 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 그동안 증상 억제만 가능했던 조현병 원인을 치료할 수 있는 실마리를 찾아냈다.

KAIST는 바이오및뇌공학과 이도헌 교수와 한국한의학연구원 공동연구팀이 미국 스탠리 의과학연구소와 국제공동연구를 통해 AI를 통해 조현병의 원인을 치료할 수 있는 실마리를 찾았다고 27일 밝혔다.

KAIST 바이오및뇌공학과 이도헌 교수(왼쪽)과 한국한의학연구원 조유상 선임연구원

지금까지 조현병은 그 원인이 명확히 밝혀지지 않아 항정신병제에 의한 증상 억제만이 가능한 상태다. 연구팀은 미 스탠리연구소의 뇌 조직 데이터에 최근 주목받는 AI 기술인 ‘설명가능한 심층학습’ 기술을 접목해 유전형과 조현병 사이의 병리를 설명하는 AI 모델을 구축했다.

이 모델을 해석한 결과 선천적인 유전형이 유전자와 단백질의 발현을 조절해 뇌의 전전두엽피질과 안와전두엽피질의 신경세포 발생을 변화시키고 조현병을 일으킬 확률을 높였다. 이도헌 교수는 “기존에는 유전자나 환자의 상태를 보고 ‘조현병이 맞다 아니다’ 여부만 판정했는데, 이번 기술은 개인마다의 유전자 차이로 조현병이 발병하는 ‘중간과정’을 설명할 수 있다는 게 핵심”이라고 설명했다.

조현병 발병의 원인 중 하나는 뇌 신경세포의 밀도 감소다. 기존에는 특정한 한 개의 유전 변이가 그 배경으로 지목됐다. 이번 연구에서는 여러 유전자의 변이가 종합적으로 작용해 세포 밀도의 차이를 일으킨다는 점도 규명됐다. 뇌 신경세포 밀도를 감소시키는 여러 유전형의 조합을 분석한다면 조현병 예측과 치료로 이어질 수도 있는 것이다. 이번 연구는 학술지 ‘기능유전체학 브리핑’ 9월호에 게재됐다.