사물인터넷 기반 뇌 신경회로 원격제어 시스템 이미지. 카이스트 제공

인터넷을 이용해 뇌 신경회로를 원격 제어할 수 있는 무선 네트워크 기술이 개발됐다.

카이스트(한국과학기술원·KAIST)는 전기 및 전자공학부 정재웅 교수 연구팀이 미국 워싱턴대·콜로라도대 연구팀과 공동으로 ‘사물인터넷 기반 뇌 신경회로 원격제어 시스템’을 개발했다고 8일 밝혔다.

사물인터넷(IoT) 기술을 접목해 다양한 뇌 이식용 기기들을 인터넷 원격으로 동시 제어하거나, 예약된 스케줄에 따라 기기들이 자동으로 구동되도록 하는 무선 네트워크 시스템이다.

이 시스템은 사용자가 무선 네트워크 플랫폼을 통해 뇌 이식용 장치를 원격제어하거나 자동화된 데이터를 수집하고, 뇌 회로 제어 스케줄링 등 다양한 기능을 손쉽게 구현할 수 있도록 설계됐다. 이 기술을 활용하면 시간과 장소에 구애받지 않고 목표로 삼은 동물의 뇌 신경회로를 정교하게 제어할 수 있다.

연구팀은 쥐를 대상으로 한 실험에서 먹이 섭취량, 활동량, 다른 쥐들과 사회적 상호작용 빈도를 성공적으로 조절했다.

기존 뇌 연구에 사용되던 신경과학 장치 대부분은 외부 장비와 선으로 연결된 유선 방식으로 구동됐다.

정 교수는 “원격제어 기술로 동물을 활용한 뇌 연구에 필요한 인간 개입을 최소화해 뇌 연구 효율을 높일 수 있을 것”이라며 “많은 동물 실험이 필요한 신약 개발, 병원 방문 없이 뇌 질환 등 다양한 질병을 치료하기 위한 원격 의료 구현도 가능하다”고 말했다.

이번 연구는 국제 학술지 네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)에 지난달 25일 게재됐다.

대전=강은선 기자 [e-mail]