배터리-선 없이 ‘뇌신경 신호 측정’ 세계 첫 개발

DGIST 무선통신 뇌신경 기록기
원숭이에 이식해 한달간 측정 성공
“파킨슨-알츠하이머 연구에 활용”

국내 연구진이 무선으로 뇌의 신호를 기록할 수 있는 장비를 개발했다. 원숭이 등 영장류에서 작용하는 무선 뇌신경 기록기를 개발한 것은 세계에서 처음이다. 향후 파킨슨, 알츠하이머병 등 정복하지 못한 난치성 뇌질환 치료 연구에 기여할 것으로 기대된다.

대구경북과학기술원(DGIST)은 19일 장경인 로봇및기계전자공학과 교수와 이영전 한국생명공학연구원 책임연구원 공동연구팀이 ‘완전 매립형 무선 뇌신경 신호 기록기’를 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 배터리 없이 무선 전력 전송과 통신을 이용해 영장류가 특정 행동을 할 때 발생하는 뇌신경 신호를 실시간으로 기록할 수 있다. 연구진은 해당 장비를 실험용 원숭이의 뇌에 이식한 뒤 한 달간 원숭이의 뇌신경 신호를 측정하는 데 성공했다.

기존의 뇌신경 신호 기록기는 대부분 배터리나 유선 연결을 통해 작동했다. 사람의 뇌에 전극을 삽입해 생각을 읽어내는 뉴럴링크의 장비 역시 배터리로 움직인다. 이 경우 배터리 교체를 위한 재수술을 해야 하는 한계가 있다.

이번에 개발된 장비는 배터리 없이도 작동이 가능하고, 무선 통신으로 뇌 신호를 읽기 때문에 움직임이 자유롭다는 점에서 큰 장점이 있다. 인공지능 기반의 신경 신호 분석 기술도 접목해 정확도를 높였다.

장 교수는 “비인간 영장류가 장비를 이식했다는 사실을 자각하지 못할 정도로 자연스러운 상태에서 무선으로 뇌신경 신호를 측정한 것”이라며 “현재 의공학 기술로는 치료가 어려운 파킨슨, 알츠하이머병 등 치료 연구에 기여할 수 있기를 기대한다”고 했다.