전신마비 환자 뇌 속에 칩 심어 생각만으로 TV 켜고 끈다

[중앙일보 최지영]
 


전신마비 환자의 뇌 속에 컴퓨터 칩을 심어 뇌파의 힘으로 TV를 켜고 끄거나 컴퓨터를 사용할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 같은 원리로 기계 팔을 움직여 물건을 집을 수도 있다.

영국의 과학저널 네이처 최신호(7월 13일자)는 미국의 생명공학회사인 사이버키네틱스와 브라운대학.시카고대학 등 7개 기관 연구팀이 참여한 공동 연구 결과를 커버스토리로 실었다.

연구팀은 뇌는 이상 없으나 척추가 손상돼 팔.다리를 움직일 수 없는 환자를 대상으로 '브레인 게이트(brain gate)'라고 불리는 시스템을 만들었다. 이들은 2004년 메튜 네이글(28)이란 청년을 대상으로 처음으로 임상시험을 했다.

 
 
 

그는 2001년 칼에 찔리는 사고를 당해 목 아래가 완전히 마비된 상태였다. 이 시스템은 뇌에 이식한 초소형 칩이 뇌파를 인식해 칩에 연결된 컴퓨터에 전달하게 된다. 머릿속의 생각이 컴퓨터를 거쳐 컴퓨터나 기계 팔을 움직이는 것이다.

칩을 장착한 네이글은 약간의 연습만으로 컴퓨터를 켜고 간단한 게임을 하거나 전등도 끄고 켤 수도 있게 됐다. 그러나 이 기계가 1년 만에 오작동을 일으켜 네이글은 칩을 제거해야 했다. 그 뒤 연구팀은 문제점을 보완한 시스템을 만들어 지난해 55세 여자를 포함한 3명의 환자에게 장착했다.

네이처는 향상된 시스템이 3명의 환자에게서 잘 작동되고 있다고 밝혔다. 이에 따라 미국 식품의약국(FDA)은 다른 2명의 마비 환자에게 추가 임상시험을 할 수 있도록 허가했다. 이 시스템을 공동 개발한 레이 호크버그 매사추세츠병원 신경학과장은 "척추 손상이 일어난 지 몇 년이 지난 뒤에도 환자의 의도대로 뇌 피질의 움직임이 가능하다는 사실이 입증됐다"며 "사고나 루게릭병으로 전신이 마비된 지 수년이 지난 환자들에게도 매우 희망적"이라고 말했다.

하지만 상용화까지는 아직도 넘어야 할 산이 많다. 무엇보다 네이글의 경우처럼 기계 오작동 가능성이 아직도 있다. 캐나다 온타리오대학의 스테판 스콧 교수는 네이처에 실은 연구 결과 논평에서 "기계를 안정화시켜 수명을 5~10년 늘리는 것이 관건"이라고 말했다. 또 칩을 심는 과정에서 감염을 막는 것도 중요하다.

최지영 기자 choiji@joongang.co.kr ▶최지영 기자의 블로그 http://blog.joins.com/choiji16/

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