뇌, 인공 심박기, 위 자극기 등에 적용 기대
국내 연구진이 무선 충전 가능한 뇌 이식 장치를 개발했다.
이 장치는 이식 후 생체 내에서 장기간에 걸쳐 배터리 교체없이 스마트폰을 이용해 빛으로 뇌의 신경회로를 정교하게 조절할 수 있다.
KAIST 전기및전자공학부 정재웅 교수(사진) 연구팀이 연세대 의대 김정훈 교수팀과 공동연구를 통해 뇌 완전 이식형 무선 광유전학 기기를 개발했다고 밝혔다.
이 기술은 뇌 기능 연구뿐 아니라 향후 인체에 적용돼 중독과 같은 정신질환 및 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌 질환 치료에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
연구팀은 배터리의 무선 충전과 디바이스의 무선 제어를 가능하게 만드는 무선 회로를 개발해 마이크로 LED 기반의 탐침과 결합했다.
이를 통해 동물이 자유롭게 움직이는 상태에서도 배터리의 무선 충전이 가능하고, 스마트폰 앱을 통해 광자극을 무선으로 제어할 수 있는 무게 1.4g의 뇌 완전이식형 기기를 구현했다.
정재웅 교수는 “개발된 장치는 체내 이식 상태에서 무선 충전이 가능하므로 배터리 교체를 위한 추가적인 수술 필요없이 장기간 사용이 가능하다” 며 “이 기술은 뇌 이식용 기기뿐 아니라 인공 심박동기, 위 자극기 등 다양한 생체 이식용 기기에 적용될 수 있을 것” 이라고 말했다.
연구팀은 이 기술을 인체에 적용할 수 있도록 기기를 소형화하고 MRI 친화적인 디자인으로 발전시키는 확장 연구를 계획하고 있다.
/대전 한권수기자
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