뇌에 칩 심어 사람 조종하는 시대

뇌에 미세한 칩을 심어 사람이나 동물 행동을 조종할 수 있는 시대가 왔다.

정재웅 미국 콜로라도대 전자컴퓨터공학과 교수와 존 로저스 미국 일리노이대 재료공학과 교수 공동 연구진은

쥐의 뇌에 미세 칩을 탑재한 뒤 약물을 넣어

원하는 대로 행동을 조종할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구 결과는 생물과학 분야 저명 학술지인 '셀' 최신호에 게재됐다.

실험쥐의 뇌에 약물 전달 장치를 삽입한 모습

연구진은 초소형 LED와 원통 모양 작은 미세유체관을 결합해 머리카락보다도 가는 장치를 만들었다.

두께 80㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m), 무게 1.8g으로 약물을 전달하는 통로 역할을 한다.

미세관에 무선 전송장치를 결합시켜 리모컨으로 약물 전달을 제어할 수 있도록 했다.

연구진은 이 장비를 쥐의 뇌에 연결했다.

이후 쥐가 특정 장소에 갔을 때 리모컨 버튼을 눌러 행복감을 느끼게 하는 호르몬인 '도파민'을 뇌에 지속적으로 공급했다.

그 결과 쥐는 특정 장소에 갔을 때 자신도 모르게 행복감을 느끼면서 그 장소에 더욱 집착하는 것으로 나타났다.

연구진은 쥐의 뇌에서 도파민을 분비하는 부위에 빛에 반응하는 단백질도 넣었다.

그 뒤 약물을 주입하지 않고 LED를 켰을 때 뇌에서 도파민이 분비되면서 쥐 움직임을 조절할 수 있음을 확인했다.

정 교수는 "뇌의 깊숙한 곳에 무선으로 약물을 전달하는 기능은 처음 시도한 연구"라며

"뇌의 원하는 부위에 찔러 넣어 삽입했다가 다시 뺄 수 있기 때문에 사람에게도 적용이 가능하다"고 말했다.

지금까지 곤충이나 동물 움직임을 조종하기 위해서는 전기 충격을 주는 등 충격요법을 활용했다.

하지만 이번 기술은 동물이 조종당하는 느낌을 받지 않고도 조종할 수 있는 것이 특징이다.

연구진은 이 장비를 뇌의 원하는 부위에 넣었다가 뺄 수 있는 만큼 사람에게도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

정 교수는 "도파민이 과다 분비되면 정신분열이 생길 수 있고 부족할 경우 우울증이나 파킨슨병이 발생할 수 있다"며

"개발된 장비를 활용해 뇌의 특정 부위에 약물과 빛 자극을 가하는 방식으로 질병 치료에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

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매일경제 뉴스 기사입니다.