건강매일

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뇌에 심는 IoT…세계 어디서든 신경세포 조절

 국내 연구진이 전 세계 어디서든 인터넷을 통해 뇌 신경세포를 정밀하게 조절하고 약물을 전달할 수 있는 혁신적인 무선 이식 장치를 선보였다. KAIST 정재웅 교수팀과 연세대 의대 김화영 교수팀은 사물인터넷(IoT) 기술을 접목해 실험동물의 행동 제약 없이 장기간 뇌 기능을 연구할 수 있는 플랫폼을 구축했다고 밝혔다. 이번 성과는 복잡한 유선 장비나 근거리 조작의 한계를 극복하며 중독 및 퇴행성 뇌 질환 연구의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받는다.

 

기존의 뇌 연구는 동물의 머리에 수많은 선을 연결해야 했기에 자연스러운 움직임을 관찰하는 데 한계가 뚜렷했다. 무선 장치가 도입된 이후에도 연구자가 실험실 인근에서 직접 조작해야 하는 거리상의 제약이 뒤따랐다. 그러나 연구팀은 장치를 인터넷망에 직접 연결함으로써 이러한 물리적 장벽을 완전히 제거했다. 실제로 미국 시카고의 연구자가 한국 대전에 위치한 실험용 쥐의 뇌 장치를 실시간으로 제어하는 데 성공하며 국가 간 경계를 넘나드는 안정적인 작동 성능을 입증했다.

 


이 장치는 각설탕 정도의 초소형 크기임에도 불구하고 첨단 기술이 집약되어 있다. 내부에는 뇌의 특정 부위에 약물을 투여하는 미세 유체 시스템과 신경세포를 빛으로 자극하는 마이크로 LED가 탑재됐다. 연구자는 실험실에 출근하지 않고도 스마트폰이나 컴퓨터를 통해 예약된 시간에 맞춰 약물을 주입하거나 빛 자극을 가할 수 있다. 이는 연구자의 존재 자체가 동물에게 스트레스를 주어 실험 결과를 왜곡하는 현상을 원천적으로 차단하는 효과를 거뒀다.

 

장기 실험의 고질적 문제였던 약물 보충 방식도 획기적으로 개선됐다. 연구팀은 자석을 이용한 탈부착식 약물 저장소를 설계하여, 약물이 소진되더라도 추가적인 수술 없이 간편하게 저장소를 교체하거나 보충할 수 있도록 했다. 덕분에 한 번의 이식으로도 수개월에 걸친 반복 실험이 가능해졌으며, 이는 뇌 회로와 행동 변화를 장기간 추적해야 하는 우울증이나 치매 연구에 최적화된 환경을 제공한다.

 


실제 동물 실험 결과는 이 장치의 실무적 가치를 뒷받침한다. 연구팀이 쥐의 뇌에 코카인을 투여한 뒤 특정 신경세포에 빛 자극을 가하자, 중독으로 인한 이상 행동 반응이 즉각적으로 억제되는 현상이 확인됐다. 약물 전달과 빛 자극을 동시에 활용하는 복합 뇌 회로 연구의 가능성을 실증한 셈이다. 이러한 기술은 향후 인공지능(AI)과 결합하여 환자의 뇌 상태를 실시간 감지하고 필요한 시점에 자동으로 치료 자극을 주는 지능형 의료기기로 진화할 전망이다.

 

연구진은 이번 기술이 단순한 연구 도구를 넘어 뇌공학의 패러다임을 바꾸는 IoT 플랫폼이 될 것이라고 강조했다. 정재웅 교수는 장기적이고 반복적인 원격 실험이 가능해진 만큼 뇌 질환 진단과 치료를 위한 이식형 의료기기 개발에 박차를 가하겠다고 설명했다. 김화영 교수 역시 다양한 질환 모델에서 뇌 회로와 행동 사이의 인과관계를 규명하는 핵심 도구가 될 것이라며 기대감을 내비쳤다.

 

밤·꽃게 품은 미식… 파라다이스 가을뷔페

에 참여하며 밤과 자연송이, 꽃게 등 대표적인 가을 재료를 활용한 정갈한 메뉴들을 공개한다. 호텔 측은 식재료 고유의 풍미를 최대한 끌어올린 차별화된 레시피로 방문객들의 입맛을 사로잡을 계획이다.인천 파라다이스시티는 이탈리안, 일식, 디저트 레스토랑 등 각 매장의 색깔을 살려 다채로운 코스를 준비했다. 레스토랑 '라스칼라'는 샤인머스켓과 캐비어, 한우 안심 등을 곁들인 코스 요리를 선보이며, 일식당 '라쿠'는 자연송이와 참다랑어 등을 조합한 오찬 코스와 북해도 성게알, 강화 꽃게장 등 고급 식재료 단품을 다채롭게 내놓는다. 라운지와 카페에서도 밤과 곶감, 단호박을 활용한 디저트 라인업을 강화했다.해운대에 위치한 파라다이스 호텔 부산 역시 9월 초부터 가을 맞이 식음 행사에 돌입한다. 로비라운지 '크리스탈 가든'에서는 가을을 대표하는 디저트인 몽블랑을 응용한 '몽블랑 빙수'를 선보인다. 부드러운 우유 얼음 위에 제철 밤으로 만든 가느다란 크림을 듬뿍 올려 시각과 미각을 동시에 만족시킨다.음료 및 세이버리 영역에서도 제철 식재료의 변신이 이어진다. 몽블랑 크림 라떼를 비롯해 쌀슈페너, 무화과 티 에이드 등 개성 있는 음료 4종과 함께 가을 애프터눈 티 세트가 고객들을 맞이한다. 이와 함께 디저트 풍미를 강조한 크로와상과 신선한 식재료를 채운 베이커리류도 방문객들의 눈길을 끈다.호텔 내부 일식당과 중식당 역시 가을 바다의 풍미를 담은 코스를 전면에 내세웠다. 일식당 '사까에'는 계절 생선회와 버섯 스키야키를 포함한 점심 코스를 기획했으며, 중식당 '남풍'은 싱싱한 가을 꽃게를 넣은 짬뽕 세트와 깐풍 꽃게, 취하새우 볶음 등 풍성한 수산물 요리를 선보인다.이번 가을 미식 프로모션은 각 식재료가 가진 고유의 계절감을 다이닝과 디저트에 다채롭게 반영한 것이 특징이다. 호텔 관계자는 최적의 풍미를 자랑하는 제철 재료를 엄선해 한 상을 구성한 만큼, 호텔을 찾는 고객들이 다채로운 식음료를 통해 가을 특유의 정취를 만끽하기를 바란다고 전했다.