[파이낸셜뉴스] 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇및기계전자공학과 장경인 교수팀이 한국생명공학연구원 이영전 박사팀과 함께 세계 세번째로 '완전 매립형 무선 뇌신경 신호 기록기'를 개발했다. 이 장치는 배터리 없이도 무선으로 전력과 통신을 전송해 영장류의 본능적 행동에서 발생하는 뇌신경 신호를 실시간으로 기록한다. 실제로 이 무선 뇌신경 기록기를 원숭이의 뇌에 이식 후, 한달 동안 자유롭게 움직이는 상태에서 사료나 간식을 섭취하는 행동 중 뇌신경 신호를 측정하는데 성공했다. 장경인 교수는 "영장류가 신경 신호 기록기 이식 여부를 자각하지 못할 정도로 자연스러운 상태에서 무선으로 뇌신경 신호를 측정할 수 있는 기술"이라며 "전임상 시험과 임상 시험에도 범용적으로 적용될 수 있도록 발전시켜, 현재 의공학 기술로는 치료가 어려운 파킨슨병, 알츠하이머병 등 다양한 난치성 뇌질환 치료 연구에 기여할 수 있기를 기대한다"고 19일 말했다. 연구진이 개발한 뇌신경 기록기는 영장류의 본능적 행동 연구를 위한 뇌공학 플랫폼 기술중 하나다. 이 장치는 인간과 유사한 영장류의 뇌와 행동간 관계를 분석하는 데 활용될 수 있다. 한 번의 뇌신경 전극 삽입 수술로 지속적인 신경 신호 기록이 가능하도록 무선 전력 전송과 통신 기술이 적용됐으며, 인공지능 기반의 신경 신호 분석 기술도 함께 접목됐다. 이 기술은 파킨슨병이나 알츠하이머병 같은 난치성 및 퇴행성 뇌 질환 치료를 위한 전자약 기술의 전임상 시험에도 활용될 수 있어, 향후 다양한 치료 기술로의 확장 가능성도 매우 높다. 특히, 이 기술은 미국의 뉴럴링크와 스위스 로잔연방공대 등에 이어 세계 세번째로 한국에서 독자적으로 개발한 신기술로 주목받고 있다. 뉴럴링크가 영장류가 생각만으로 게임을 하게 하고, 로잔연방공대가 하반신 마비 영장류를 걷게 한 것처럼, 영장류 실험에서 뇌신경 기록과 제어가 가능하다는 점에서 의미가 크다. 연구진은 "뇌 깊숙한 영역의 신경 신호를 정밀하게 측정할 수 있는 3차원 다공성 전극과 유연한 신경 탐침, 생분해성 삽입 셔틀 등을 통해 안전하게 뇌에 이식할 수 있어, 뇌신경 회로 연구에 크게 기여할 것"이라고 전망했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 무선 뇌신경 신호 기록기를 바이오메디컬 분야 최고 권위의 국제 학술지인 '네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)' 11월 호에 발표했다. 또한 장 교수는 교원 창업 기업인 '엔사이드'를 통해 신규 브레인 칩의 기술 사업화를 추진 중이며, 미국 하버드 대학 및 MIT와의 전략적 파트너십을 통해 해당 기술의 국제화를 진행하고 있다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

㈜뉴로그린과 ㈜싸이버메딕은 뇌신경질환 치료를 위한 웨어러블 미주신경 자극 시스템 'Cerogrin'의 고도화 및 양산을 위해 지난 10일 업무협약(MOU)을 체결했다. 이번 협약식은 ㈜싸이버메딕의 익산공장에서 열렸으며, 양사는 '뇌 청소' 기전을 활용한 혁신적인 치료기술 상용화를 위해 협력할 계획이다. ㈜뉴로그린이 개발한 'Cerogrin(새로그린)'은 비침습적 미주신경 자극을 통해 자율신경을 활성화하고 뇌척수액 순환을 촉진해 뇌 내 노폐물 제거를 돕는 전자약이다. 목을 절개하지 않고 귀에 위치한 미주신경 분지를 자극하는 방식으로, 혈관성 치매, 만성 통증, 우울증, 운동 마비 재활 등 다양한 뇌신경질환에 효과가 있을 것으로 기대된다. Cerogrin은 이미 SCIE 저널에 연구 성과를 게재하고 국내 특허 등록과 해외 특허 출원을 완료한 상태라고 전했다. Cerogrin은 뉴로그린의 뇌파 기반 진단장치 'Cerowave'와 함께 진단 및 치료 솔루션을 완성하며, 난치성 뇌질환 치료에 새로운 가능성을 제시하고 있다. ㈜뉴로그린은 인공지능과 신경과학을 융합한 스마트 헬스케어 스타트업으로, 혈관성 치매 치료를 목표로 다양한 의료기기를 개발 중이다. ㈜싸이버메딕은 1998년 설립 이후 뇌 건강 및 재활 기기 분야에서 두각을 나타내며 다양한 헬스케어 기기를 개발해왔다. 최근에는 범부처전주기의료기기연구개발사업에 선정되어 첨단 뇌질환 치료 및 재활 기기 개발에 박차를 가하고 있다. ㈜뉴로그린은 서울바이오허브 산업지원동에 입주한 후 창업기업 실무교육, IR 및 투자코칭 세미나 등 다양한 프로그램에 참여하며 기술력과 경영 역량을 강화해왔다. 정지훈 ㈜뉴로그린 공동대표는 “이번 협력을 통해 Cerogrin의 고도화와 양산 체제를 구축하고 있으며, 내년 임상시험을 앞두고 있다”며 “양사가 협력해 미래 의료기술 개발에 중요한 진전을 이룰 수 있을 것”이라고 밝혔다.

【파이낸셜뉴스 시흥=장충식 기자】 경기 시흥시에 위치한 시화병원은 지역사회 뇌혈관 질환 골든타임을 사수하기 위해 뇌신경외과 오형석 과장을 영입해 진료를 시작한다고 2일 밝혔다. 뇌신경외과 분야에서 풍부한 임상경험을 쌓은 오 과장은 고난이도 개두술과 혈관중재시술을 시행할 수 있는 전문의로 뇌출혈, 뇌경색, 뇌동맥류, 경동맥 협착 등 뇌혈관 질환 발생 시 클립결찰술, 코일색전술, 혈전제거술, 스텐트삽입술 등 신속하고 정확한 치료를 제공할 계획이다. 시화병원 뇌혈관외과센터는 뇌혈관 질환자가 응급의료센터로 내원할 경우 패스트 트랙(FAST-TRACK)을 가동해 응급 처치부터 최첨단 혈관조영장비를 통한 시술 및 수술까지 모든 과정이 신속하게 진행하며, 다학제 진료를 통한 최적의 뇌혈관 치료 안전망을 구축해 환자들의 골든타임을 지켜내고 있다. 진성원 뇌혈관외과센터장은 "전국적으로 뇌수술이 가능한 의료진 확보에 어려움을 겪고 있는 상황에서 오형석 과장의 영입으로 지역 내 중증·응급 뇌혈관 질환 환자들이 수준 높은 수술과 시술을 지체 없이 받을 수 있게 됐다"며 "앞으로도 365일 24시간 지역주민들의 생명을 수호하는 지역 대표 의료기관으로써의 역할을 다하겠다"고 말했다. jjang@fnnews.com 장충식 기자

【실리콘밸리=홍창기 특파원】 일론 머스크의 뇌신경 과학기업 뉴럴링크가 다음 주 안에 두 번째 인간 실험 대상의 뇌에 칩이식을 진행한다. 뉴럴링크는 지난 1월 첫 번째 인간 실험 대상 수술 시 발생했던 문제를 해결하기 위해 수술 변화를 시도한다. 당시 칩에서 뇌와 연결되는 부위의 실 일부가 몇 주 후 빠져나와 뇌에서 수집할 수 있는 데이터의 양이 감소했던 문제가 발생했다.  10일(현지시간) 머스크는 이날 뉴럴링크 경영진이 참석한 가운데 라이브 스트리밍을 통해 "올해 두 자릿수에 가까운 한 자릿수의 환자에게 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)칩을 이식할 수 있기를 희망한다"라고 밝혔다.  뉴럴링크의 BCI 칩은 신체 손상을 입어 팔다리 등 사지가 마비된 사람이 각종 기기를 제어할 수 있도록 하는 기구다. 뉴럴링크는 BCI 칩을 뇌에 이식하는 기술을 개발했고 지난 1월 처음으로 첫 번째 인간 실험 대상인 사지마비 환자 놀런드 아르보의 두뇌에 BCI 칩을 이식했다.  BCI는 아이스하키의 퍽처럼 생긴 25센트 동전 크기다. 둥근 BCI 내에 데이터 처리 칩을 비롯해 배터리와 통신 장치 등이 탑재됐다. 각각 16개의 전극이 달린 실 64개도 부착돼 있다. 머리카락보다 가는 실의 끝부분이 두뇌의 운동 피질에 삽입돼 BCI와 두뇌를 연결한다.  머스크는 BCI 칩을 이식한 아르보가 정상적인 활동을 하고 있다고 설명했다.  머스크는 "그는 일주일에 최대 70시간 동안 동영상을 시청한다"면서 "체스와 비디오 게임을 하고 책도 읽는다"라고 강조했다. 이어 "그러나 현재 아르보의 BCI는 약 15%만 작동한다"라고 말했다. 수술 후 BCI에서 뇌와 연결되는 부위의 실 일부가 빠져나오면서 왔기 때문이다.  뉴럴링크가 다음 주 인간을 대상으로 하는 두 번째 실험에서 수술 방법을 바꾸는 이유다.  뉴럴링크의 서동진 부사장은 "두개골 표면을 깎아내 BCI를 덮어씌우는 역할을 하는 임플란트와 두개골의 간격을 최소화하는 것이 달라지는 수술의 한 가지 방법"이라고 말했다.  뉴럴링크의 신경외과 책임자인 매튜 맥두걸 박사는 "다양한 깊이에 실을 삽입, BCI가 얼마나 많은 움직임을 불러일으키는지도 추적할 계획"이라고 말했다.  이와 관련, 미국 식품의약국(FDA) 대변인은 성명을 내고 "FDA는 필수적이고 정기적인 보고서를 통해 뉴럴링크의 장치에 대한 안전을 계속 모니터링 할 것"이라고 말했다. 현재 뉴럴링크를 포함해 아직 FDA의 승인을 받아 BCI 기기를 상용화한 회사는 없다. theveryfirst@fnnews.com 홍창기 기자

정위기능신경외과학 분야의 세계적 명의로 알려진 장진우 교수( 사진)가 3월부터 고대안암병원에서 진료를 시작했다. 11일 고대안암병원에 따르면 장 교수는 안면떨림, 수전증, 삼차신경통, 파킨슨병, 간질, 뇌심부자극술 등을 전문분야로 하며 뇌신경센터에서 진료한다. 장 교수는 고집적 초음파 뇌수술을 파킨슨병, 수전증 등운동장애질환과 강박장애 등의 정신질환에 세계 최초로 시도했다. 또한 뇌심부자극술을 국내에 최초로 도입하는 등 선구자적 역할을 했고, 현재까지 7000건 이상의 뇌수술을 집도한 바 있다. camila@fnnews.com 강규민 기자

【실리콘밸리=홍창기 특파원】  일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 설립한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크가 미국 식품의약국(FDA)으로부터 여러가지를 지적받았다. 뉴럴링크 설립자 머스크는 지난달 최근 뇌에 칩 박은 환자 자신의 생각대로 마우스를 움직인다고 밝히면서 큰 주목을 받았다. 1일(현지시간) CNBC에 따르면 FDA는 지난해 6월 뉴럴링크 시설을 조사했고 이 과정에서 미국 캘리포니아의 동물 연구 시설에서 동물 실험의 기록 보관 등에서 문제가 있다고 확인했다. 연구에 사용된 pH 측정기 등 기기의 교정 기록이 누락된 것이 대표적이다.  또 다른 연구에서 뉴럴링크의 '바이털 사인 모니터' 등 7개 기기의 보정 기록이 없었다. 또 품질 보증 담당자가 최종 연구 보고서에 서명하지 않았거나 승인된 프로토콜에서 벗어난 부분을 문서화하지 않은 문제 등도 발견됐다. 이 보고서를 입수한 데이터 분석회사 레디카 시스템스의 품질 전문가 제리 채프먼은 "뉴럴링크의 이런 문제들은 세부 사항에 대한 주의가 부족하다는 것을 보여준다"고 말했다. 뉴럴링크는 지난해 5월 FDA에서 임상실험 승인을 받았다. 이후 근위축성측삭경화증(ALS·루게릭병) 등을 앓는 사지마비 환자를 대상으로 시험 참가자를 모집했다. 머스크는 뉴럴링크의 첫 임상 시험 환자가 지난 1월 28일 뇌에 칩을 이식받았다고 밝혔다. 이어 지난달 19일에 칩을 이식받은 환자가 부작용 없이 완전히 회복한 것으로 보인다고 전했다. 머스크는 인간의 뇌에 컴퓨터 칩을 이식해 생각만으로 각종 기기를 제어할 수 있는 시스템을 구축한다는 목표로 2016년 뉴럴링크를 설립한 뒤 관련 실험을 진행해 왔다. 하지만 이 실험의 안전성을 둘러싼 논란은 끊이지 않고 있다. 지난 2018년 이후 뉴럴링크의 실험으로 죽은 양과 돼지, 원숭이 등 동물이 1500마리에 달하는 것으로 추정된다고 보도가 나왔다.  이에 따라 지난해 11월에 미 민주당 소속 하원의원 4명이 이 실험과 관련해 머스크가 거짓말을 했는지 조사해달라고 미 증권거래위원회(SEC)에 요구하기도 했다. theveryfirst@fnnews.com 홍창기 기자

[파이낸셜뉴스] 【베이징=이석우 특파원】 중국 연구진이 인간 뇌에 무선 컴퓨터 장치(칩)를 이식해 전기 신호를 몸에 전달하게 하는 연구에서 획기적인 성과를 거뒀다고 밝혔다.  1일 홍콩 명보와 사우스차이나모닝포스트(SCMP)는 중국 칭화대 의학원 홍포 교수팀이 사지가 마비된 환자 뇌에 무선 컴퓨터 장치(칩)를 이식해 신경 역할을 대신하게 하는 연구를 진행해 왔으며 환자가 손을 움직여 식사를 할 수 있는 단계까지 성공시켰다고 보도했다.  칭화대 연구팀은 무선 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 임플란트인 '신경 전자 기회'(NEO)를 개발해 첫 환자에게 이식한 결과 이 같은 진전을 이뤘다.  이는 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크가 지난 1월 29일 인간의 뇌에 컴퓨터 칩을 이식하는 임상을 시작했다고 밝힌 지 8시간 만이다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 엑스(X·옛 트위터)에 "(1월 28일) 첫 환자가 뉴럴링크로부터 이식받았다. 환자는 잘 회복되고 있다"라고 밝힌 바 있다. 뉴럴링크는 머스크가 소유한 회사이다.  칭화대 연구진은 "지난해 10월 24일 NEO를 14년 전 교통사고로 척수가 손상되면서 사지가 마비된 환자에게 이식했다"면서 "3개월의 자택 재활 치료를 통해 환자가 의수로 병을 잡을 수 있게 됐으며 혼자서 먹고 마실 수 있다"고 설명했다. 이어 "재활 치료가 이어지고 머신 러닝 알고리즘 개발이 진전되면 해당 환자는 다양한 손동작과 기능을 회복할 수 있을 것"이라고 전망했다.  연구진은 NEO가 뉴럴링크가 개발한 칩보다 습기에 더 강하고 신경세포 뉴런 손상 위험 없이 해당 성과를 이뤄냈다고 밝혔다. 이어 NEO가 동전 두 개만 한 크기이며 신경 조직에 직접 이식하는 게 아니라 두개골에 장착되도록 설계됐다고 말했다. 뉴럴링크의 칩은 뇌 조직에 직접 이식한다.  연구진은 또 "뇌와 컴퓨터를 무선으로 연결해 주는 BCI는 뇌의 전기 활동 정보를 바로 컴퓨터에 전달하는 장치"라면서 "신체 손상을 입은 사람이 생각 만으로 각종 기기를 제어할 수 있도록 돕는다"고 말했다. 이어 "BCI가 척수 부상이나 근위축성측삭경화증(ALS·루게릭병), 간질 환자 등의 치유에 기여할 수 있다"고 덧붙였다. june@fnnews.com 이석우 대기자

【파이낸셜뉴스 인천=한갑수 기자】 인천 관절전문병원인 국제바로병원은 척추뇌신경센터와 협진이 가능한 두경부 갑상선외과센터를 개설했다고 16일 밝혔다. 갑상선 외과센터는 기존 척추뇌신경센터의 두경부질환으로 목(경부)에 발생하는 다양한 종류의 경추신경통 등의 통합협진을 구축함으로써 척추관절 환자들에게 보다 정확한 진단과 최상의 의료서비스를 제공할 수 있게 됐다. 갑상선외과센터는 국민건강보험공단 일산병원 암센터장으로 보건복지부와 건강보험 심사평가원 심의위원뿐 아니라 갑상선 관련 학회들의 상임이사로도 활동한 바 있는 임치영 원장이 담당한다. 국제바로병원 갑상선외과센터 임치영원장은 “오랜 기간 갑상선 수술 받은 환자들을 관리해 왔던 경험을 살려 인천지역에서 갑상선 수술을 받은 환자들의 관리에 큰 역할을 하겠다”고 말했다. kapsoo@fnnews.com 한갑수 기자

[파이낸셜뉴스] 전 세계적으로 심각한 오염물질로 인식되는 미세플라스틱이 태아 때부터 뇌에 축적돼 신경 발달에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 부산대학교는 분자생물학과 정의만 교수팀이 이 같은 연구결과를 담은 '미세플라스틱 노출에 의한 비정상적 행동 유발' 논문을 '저널 오브 해저드스 머티리얼즈' 4월 23일자에 발표했다고 25일 밝혔다. 신경발달은 뇌가 성장하고 발달하는 과정을 말한다. 이 과정에서 뇌는 경험과 자극에 반응해 언어·인지·감정조절 등 다양한 능력을 형성한다. 신경 발달이 일어나는 시기에 유전적·환경적 원인으로 중추신경계가 손상되면 신경 발달장애를 유발한다. 타고난 유전적 원인과 달리 환경적 원인은 화학물질을 비롯한 오염물질의 노출 및 생체 축적, 성장 과정 중의 경험 및 스트레스, 보호자와의 관계 등 다양한 양태를 보인다. 연구팀은 환경적 원인 중 미세플라스틱에 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 미세플라스틱은 일상생활에서 사용되는 플라스틱 제품의 물리·화학적 분해를 통해 생성된다. 미세플라스틱은 직경이 5㎜ 이하의 플라스틱을 말한다. 직경이 1㎛(마이크로미터, 0.001㎜) 이하인 나노플라스틱도 포함한다. 연구팀은 신경 발달이 활발히 일어나는 태아기부터 성인기까지 생애 전 주기 동안 미세플라스틱에 노출된 환경에서 결과치를 분석했다. 임신한 쥐를 미세플라스틱에 노출하고 미세플라스틱 노출이 자손 쥐의 신경 발달과 자란 뒤 성인기에 이르기까지 어떤 영향을 미치는지 조사했다. 조사 결과 연구팀은 미세플라스틱이 태아의 뇌에 축적될 뿐만 아니라 자손 쥐의 젖먹이 시기에 모체의 유선(乳腺)을 통해 지속적으로 뇌에 축적되고 있음을 확인했다. 또 태아 쥐와 성인 자손 쥐에서 뇌 기능 조절에 관여하는 억제성 신경전달물질인 감마-아미노부티르산 수용체 중 하나가 유의미하게 감소한 것을 관찰했다. 이렇게 미세플라스틱에 노출된 임신 쥐의 자손은 불안과 우울 장애, 사회성 결여와 같은 비정상적 행동이 유발되는 것으로 나타났다. 이번 연구는 신경발달 시기 미세플라스틱에 노출된 결과, 미세플라스틱이 뇌에 축적돼 비정상적 행동을 일으킬 수 있음을 규명한 것이라고 연구팀은 설명했다. 이는 사회적 문제의 본질을 이해하고 해결하려는 신경과학과 환경과학의 융합연구 성과로, 일상생활에서 편리함을 주는 플라스틱의 무분별한 사용이 뇌 건강에 위험을 주고 있음을 확인해 미세플라스틱 노출에 대한 경각심을 불러일으킬 것으로 기대된다. 정 교수는 “미세플라스틱은 음용수와 음식, 공기 중에도 존재하기 때문에 인간은 항상 미세플라스틱에 노출돼 있다 해도 과언이 아니다. 우려스러운 부분은 미세플라스틱의 부작용이 신경발달 단계뿐만 아니라 인간의 전 생애에 걸쳐 일어날 수 있다는 점”이라며 “미세플라스틱에 대한 노출과 부작용에 대한 지속적인 연구가 활발히 진행돼야 하고, 나아가 플라스틱 사용에 관한 정부의 정책 강화 및 미세플라스틱 생산의 최소화를 위한 국가적 차원의 노력이 요구된다”라고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 한국연구재단의 우수신진연구사업 지원을 받아 수행됐다. bsk730@fnnews.com 권병석 기자

[파이낸셜뉴스] 대구경북과학기술원(DGIST) 문제일 뇌과학과 교수가 제24대 한국뇌신경과학회 회장으로 취임했다. 회장 임기는 2023년 1월부터 2024년 12월까지 2년간이다. 문제일 교수는 16일 "한국뇌신경과학회가 미래 과학기술의 핵심인 뇌과학 분야의 국가 학술연구 및 과학기술 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다. 제24대 회장으로 취임한 문제일 교수는 영국 런던 임페리얼칼리지에서 신경생물학 박사학위를 취득하고 미국 존스홉킨스 의과대학을 거쳐 현재는 DGIST 대학원장을 맡고 있다. 또한, 후각신경을 중심으로 치매 기전연구를 비롯해 향 산업 등 기초-응용연구의 실용화 및 대중화를 위해 폭넓은 연구 활동을 수행하고 있는 국내 저명 뇌과학자이다. 한편, 사단법인 한국뇌신경과학회는 1997년 설립된 학술단체로서 매년 정기국제학술대회를 개최하여 과학자들에게 국제적 연구 동향을 소개하고 아울러 학술정보 교류를 촉진시키고 있는 국내 최대 뇌과학 분야 학술단체다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자