인간의 뇌와 컴퓨터를 연결, 조작까지 성공하다

- Advertisement -

호주 멜버른대 연구팀은 최근 인간의 뇌와 컴퓨터를 연결하는 작은 크기의 장치를 개발했다고 신경중재수술(Journal of Neurointerventional Surgery)에 기고했다. 해당 장치의 이름은 ‘Stentrode(스텐트로드)’로 심각한 마비를 가진 환자들이 문자나 이메일을 보내고 인터넷쇼핑 및 뱅킹 등의 업무를 할 수 있도록 돕는다.

연구진은 두 명의 루게릭병 환자를 대상으로 실험을 진행했다. 먼저 장치 이식을 위해 목에 열쇠구멍 크기의 작은 구멍을 뚫는 시술을 진행했다. 이후 목의 경정맥을 통해 전극장치를 삽입하고 이를 뇌의 운동피질까지 밀어올렸다. 환자의 가슴에는 적외선 무선 통신 장치가 설치됐다. 전극장치는 혈관 벽에 붙어 뇌가 방출하는 특정 전기 주파수를 골라 가슴에 부착한 무선장치를 통해 PC로 전송한다.

로얄 멜버른 병원의 수석연구원 피터 미첼 교수는 “이런 종류의 수술이 이뤄진 것은 이번이 처음이라 문제가 없다고 장담할 수 없었지만 다행히 두 수술 모두 우리가 기대했던 것보다 더 성공적이었다”고 말했다.

실험에 참가한 두 환자는 마우스 커서를 조종하기 위한 시선추적장치와 함께 스텐트로드를 사용했다. 다양한 마우스 클릭 동작을 제어하기 위한 기계학습 보조교육도 함께 진행됐다.

Journal of Neurointerventional Surgery

첫 번째 참가자는 실험을 진행한 지 86일 만에, 두 번째 참가자는 71일 만에 타인의 도움 없이 기기를 조작하는 데 성공했다. 이들의 평균 타자 및 클릭 정확도는 각각 92.6%, 93.2%였다. 예측 테스트가 비활성화 된 상태에서 타자 속도는 분당 14자, 20자를 기록했다.

실험의 첫 번째 참가자인 그레이엄 펠스테드는 “이 장치가 쇼핑과 은행 업무를 포함한 모든 생산적인 업무를 다시 할 수 있게 도와줬다”며 “이 정도의 독립성을 되찾는다는 건 믿을 수 없는 일”이라고 말했다. 펠스테드는 지난해 8월 루게릭병 진단을 받았다.

멜버른대학 혈관생체공학 연구소의 책임자 토마스 옥슬리는 이 장치가 언젠가 마비를 가진 수백 만의 사람을 도울 수 있을 것이라고 말했다. 옥슬리는 스텐트로드의 상용화 파트너사인 ‘Synchron(신크론)’의 CEO이기도 하다.

신크론은 뇌-컴퓨터 인터페이스 시장이 20억 달러 규모의 산업으로 성장할 잠재력을 갖고 있다고 보고 있다. 또 스텐트로드가 파킨슨병이나 간질, 우울증, 고혈압 등 신경계 질환을 치료하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대했다.

스텐트로드는 지난 8월 말 미국 FDA로부터 혁신기기지정(Breakthrough Device designation)을 받았다. 신크론은 이번 연구에서 나온 데이터를 향후 FDA 승인시험을 위한 시제품을 만드는 데 사용할 예정이다.

테크플러스 에디터 김다솜

tech-plus@naver.com

- Advertisement -

Related Stories