KAIST, AI로 조현병 원인치료 실마리 찾아

유전형 따른 발병 중간과정 규명

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 의과학연구소와의 국제공동연구로 AI를 통해 조현병의 원인을 치료할 수 있는 실마리를 찾았다고 27일 밝혔다.

지금까지 조현병은 그 원인이 명확히 밝혀지지 않아 항정신병제에 의한 증상 억제만이 가능한 상태다. 연구팀은 미 스탠리연구소의 뇌 조직 데이터에 최근 주목받는 AI 기술인 ‘설명 가능한 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. 이 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. 이번 연구는 학술지 ‘기능유전체학 브리핑’ 9월호에 게재됐다.