CWN(CHANGE WITH NEWS) - 카이스트·연세대 연구팀, 베터리 교체 없이 무선으로 충전 가능한 뇌 이식 장치 개발

개발된 뇌 이식용 무선 디바이스

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2021년 1월, 카이스트와 연세대 의대 연구진이 베터리 교체가 필요 없는 무선 제어와 충전 기능을 가진 뇌 이식 장치를 개발했다. 손상된 뇌의 기능을 인공 제어할 수 있는 뇌 이식 연구가 한 단계 더 발전한 것이다. 이 장치는 광유전학을 이용한 뇌 완전이식형 무선기기이다.

광유전학(Optogenetics)은 빛을 통하여 유전적인 변화를 이룬다는 의미로, 빛(opto)과 유전학(genetics)을 결합한 학문이다. 빛에 반응하는 단백질을 신경세포에 넣은 뒤 빛을 쪼여 신경세포가 활성화할 수 있게 조절한다. 광유전학기술로 인해 개별 신경세포의 기능이나 신경회로의 인과관계를 밝히는 연구에 한 걸음 더 나아가게 되었다.

무선 제어용 스마트폰 앱

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이번 개발 기술은 중독과 같은 정신질환이나 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌 질환 치료에도 적용될 수 있을 것으로 보인다.

연구팀이 실험 과정에서 코카인에 중독된 쥐에게 스마트폰 앱을 이용해 무선으로 특정 부위 신경회로에 빛 자극을 주자, 코카인 중독에 대한 불안감이 억제되는 것을 확인할 수 있었다. LED광자극 신호가 깜빡이면서 무선 충전도 가능하게 되었다.

연구팀은 기기를 더욱 소형화하고 MRI 친화적인 디자인으로 발전시킴으로써 이 기술을 궁극적으로 인체에 적용할 수 있도록 확장 연구를 계획하고 있다.

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