머릿속에 전자칩 심기
뇌 임플란트가 필요하면 보통 수술해야 합니다. 민감한 신체 기관을 수술하는 방법은 환자에게 부담입니다. 스테파니 라쿠르 스위스 로잔공과대학교 신경 과학 기술 연구원이 새 기술을 찾아 나섰습니다. 연구진은 두개골의 작은 구멍을 통과할 수 있는 대형 대뇌피질 전극 배열판을 만들었습니다. 사이언스에 10일(현지시간) 새 도구에 관해 자세히 설명하는 논문을 발표했습니다.
뇌 피질 전극 배열판은 뇌의 전기 활동을 자극하고 기록합니다. 뇌전증과 같은 질환으로 고통받는 환자를 도울 수 있습니다. 뇌전증은 비교적 흔한 질환으로 미국 인구의 약 1.2%가 앓고 있습니다. 뇌 속 전기 활동이 뇌전증 발작을 유발한다고 알려져 있습니다. 그로 인해 환자들은 제어할 수 없는 떨림, 갑작스러운 경직, 쓰러짐 및 기타 증상을 경험합니다.
전극 배열판 자체는 수십 년 전 발명된 기술입니다. 하지만 의료용으로 환자의 뇌 심부를 자극하는 장치는 2018년경에서야 미국 식품의약청(FDA)의 승인을 받았습니다.
라쿠르는 "최소한으로 자극하는 신경 기술은 효율적인 환자 맞춤형 치료를 제공하기 위해 필수적인 접근 방법이다"고 밝혔습니다.
연구진은 얇은 꽃 모양 전자기기를 창조했습니다. 두개골에 난 2cm 구멍에 들어가도록 접을 수 있습니다. 장치는 뇌와 두개골 사이에 난 1mm 정도의 공간에 설치합니다. 자리 잡으면 유연한 나선형 전극 팔 여섯 개를 하나씩 뻗어 최종적으로 뇌에서 4cm 정도 범위를 차지하게 됩니다. 다른 뇌 장치 같은 경우 두개골에 전극 배열판 크기의 구멍을 뜷어야 장착할 수 있습니다.
논문의 수석 저자인 송석호 로잔 공과대학교 연구원은 "뇌 부담을 최소화하면서 일정한 크기의 전극을 배치할 수 있는 게 우리 외번 방식의 장점이다"고 설명했습니다. 이어 "나무 줄기가 뻗어나가는 형태를 모방했다. 소프트 로봇 학계는 생물학적 방식에 영감을 받아 만들어진 우리 외번 방식에 많은 관심을 주었다"고 소개했습니다.
하지만 아직 실용화해서 실제 사람 뇌에 사용할 수 없습니다. 임상실험은 돼지를 상대로만 진행된 상태입니다. 환자들에게 도움을 줄 수 있기를 바라며 후속 연구를 계속할 방침입니다.
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