MIT, 주사 가능한 '뇌 칩' 개발… 신경 질환 치료의 새 지평 열까¶
원제목: MIT Invents Injectable Brain Chips - Futurism
핵심 요약
- MIT 연구진이 수술 없이 혈류를 통해 주입되는 '순환전자공학(Circulatronics)'이라는 새로운 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 개발했음을 알림.
- 이 기술은 면역 세포와 결합한 초소형 전자 장치(SWEDs)를 이용해 뇌 염증 부위에 전기 신호를 전달하여 알츠하이머, 뇌졸중 등 다양한 신경 질환 치료 가능성을 제시함.
- 기존 수술 방식의 높은 비용, 어려움, 위험성을 극복하고 뇌 질환 치료의 접근성을 크게 향상시킬 잠재력을 지니고 있음.
상세 내용¶
MIT 연구진이 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야에서 획기적인 발전을 이끌 새로운 기술인 '순환전자공학(Circulatronics)'을 개발했다고 합니다. 기존의 일론 머스크의 뉴럴링크와 같은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술이 두개골을 열고 복잡한 전선 다발을 뇌에 삽입하는 수술을 필요로 하는 반면, MIT 팀은 비침습적인 대안으로 접근성을 크게 높일 수 있는 무선 전자 뇌 임플란트 연구를 진행해왔습니다.
이 시스템은 단순한 뇌 칩이라기보다는 치료 플랫폼에 가깝다고 설명됩니다. Wellesley College 및 Harvard University 연구진과 협력한 MIT 팀은 최근 자율적인 생체 전자 임플란트로서 이 신기술에 대한 논문을 발표했습니다. 뉴 아틀라스에 따르면, 순환전자공학 플랫폼은 주사 가능한 초소형 무선 전자 장치, 즉 'SWEDs(sub-cellular sized wireless electronic devices)'의 군집으로 시작됩니다. 이 SWEDs는 혈류에 주입된 후 단핵구라는 면역 세포와 융합하여 일종의 사이보그 세포를 형성함으로써 뇌의 염증 부위로 이동할 수 있습니다.
일단 주입된 SWEDs는 면역 세포의 '자연 이동 경로'를 따라 뇌의 염증 부위로 이동합니다. 이러한 염증은 많은 신경 질환에서 중요한 역할을 합니다. 목표 부위에 도달한 SWEDs는 뇌의 염증 부위에 자리 잡고 '전기적 조절(electrical modulation)', 즉 미세한 전기 충격을 전달합니다. 이는 정상적으로 전달되지 못하는 신호를 대신 전달하려는 노력입니다.
연구진은 논문에서 순환전자공학이 알츠하이머병, 다발성 경화증, 뇌졸중, 뇌종양, 척수 손상 등 다양한 질환의 치료에 사용될 수 있다고 주장합니다. 팀은 이미 실험용 SWEDs를 설치류의 뇌에 성공적으로 이식했으며, 무선으로 제어하여 전기 자극을 제공할 수 있음을 확인했습니다. 만약 이 기술이 인간 환자에게도 효과가 있다면, 연구진은 순환전자공학이 기존 수술로는 치료가 비싸거나 어렵고 위험한 뇌 부위의 치료를 확장할 수 있기를 희망합니다. (뉴 아틀라스는 순환전자공학이 임상 시험에 들어가기까지 약 3년이 더 걸릴 것으로 예상합니다.)
이 연구의 주저자인 Deblina Sarkar는 비디오에서 "이 기술은 뇌에만 국한되지 않고 미래에는 신체의 다른 부분으로 확장될 수도 있다"는 점이 흥미롭다고 설명합니다. 이러한 발전은 뇌 질환 치료의 패러다임을 바꿀 수 있는 잠재력을 보여주며, 향후 다양한 질병에 대한 접근 가능하고 효과적인 치료법 개발에 기여할 것으로 기대됩니다.
편집자 노트¶
MIT 연구진이 개발한 '순환전자공학(Circulatronics)' 기술은 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야에 새로운 가능성을 제시합니다. 기존의 뇌 임플란트 기술이 수술을 동반하는 침습적인 방식이었다면, 이 기술은 혈류를 통해 주입되는 초소형 전자 장치를 이용해 수술 없이 뇌의 특정 부위에 접근할 수 있다는 점에서 매우 혁신적입니다. 이는 뇌 질환으로 고통받는 환자들에게 치료의 문턱을 크게 낮출 수 있는 희망적인 소식입니다.
이 기술의 핵심은 면역 세포와 결합하여 뇌의 염증 부위로 스스로 이동하는 'SWEDs'라는 점입니다. 이러한 '세포 시보그' 개념은 약물 전달이나 특정 질병 진단에도 응용될 수 있는 잠재력을 보여줍니다. 특히 알츠하이머, 뇌졸중, 뇌종양과 같이 기존에는 접근이 어렵거나 고위험 수술이 필요한 질환들에 대해 전기적 신호 전달이라는 새로운 치료 방식을 제공한다는 점에서 그 가치가 높습니다.
아직 임상 시험까지는 시간이 필요하지만, 만약 순환전자공학이 성공적으로 상용화된다면 뇌 질환 치료뿐만 아니라 신경계 질환의 진단 및 모니터링 등 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높습니다. 이는 단순히 뇌 건강을 넘어, 우리가 질병을 이해하고 치료하는 방식 자체를 근본적으로 변화시킬 수 있는 중요한 기술 발전의 신호탄이 될 수 있습니다.