[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국의 연구팀이 원숭이 뇌 전체 신경활동을 기록하는데 성공했다. 이로써 중국은 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI, Brain Computer Interface) 분야에서 상당한 경쟁력을 확보하게 됐다.
중국 베이징대학의 한 연구팀은 BCI의 핵심기술 중 하나인 바늘모양의 전기센서인 신경 프로브를 자체 개발해냈으며, 고밀도 고채널 신경 프로브를 원숭이 뇌에 주입해 전체 뉴런 활동을 기록해 내는데 성공했다고 중국 신화사가 26일 전했다. 해당 연구성과는 국제학술지인 '네이처 뉴로사이언스'에 게재됐다.
연구팀이 개발한 단일 프로브에는 1024개의 동시기록이 가능한 신경 신호 채널이 통합돼 있다. 매체는 이같은 프로브는 글로벌 최고의 기술 수준이라고 평가했다.
뇌 전체 범위의 신경을 기록하는 것은 장기적으로 뇌의 여러 부분에 걸쳐 신경을 분해해내야 하기 때문에 난이도가 높다. 기존의 신경 프로브는 영장류의 뇌 연구에서 전체 뇌 신경을 커버할 수 없었다.
연구팀은 고밀도 유연 냉용접 기술을 적용해 탐침과 전자소자의 집적화 및 고밀도 연결을 구현해 냈다. 연구팀이 개발한 신경 프로브는 원숭이 뇌 표면에서 두개골 바닥까지를 커버하며 700개 이상의 단일 뉴런 활동을 동시에 모니터링했다.
청허핑(程和平) 베이징대 국가생물의학영상과학센터 주임은 "새로 개발된 신경 프로브는 신경활동과 행동간의 관계를 탐구할 수 있게 하는 획기적인 성과"라며 "프로브의 이식을 통해 수만 채널에 이르는 신경을 기록해 낼 수 있을 것이며, BCI 등 신경과학 연구에 혁명적인 영향을 끼치게 될 것"이라고 평가했다.
BCI는 뇌 신경망의 신호를 수집해 이를 디지털 신호로 전환시켜 로봇이나 기계에 작동을 지시하는 것을 골자로 한다.
이 기술은 응용범위가 넓다. 척추 손상, 파킨슨병, 뇌졸증 환자, 전신마비 환자에 사용될 수 있다. 더 나아가 인간의 사고, 의식, 기억을 컴퓨터에 저장할 수 있다.
한편, 일론 머스크가 2016년 설립한 뇌신경과학 스타트업 뉴럴링크 역시 뇌-컴퓨터 인터페이스를 개발하고 있다. 현재 여러 신경외과 병원과 실제 인간에 칩을 이식하는 실험을 진행하고 있다. 뉴럴링크의 경쟁사인 싱크론 역시 BCI 기술을 개발하고 있다.
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| 베이징대 연구팀이 개발한 BCI 신경 프로브 개념도 [사진=신화사 캡쳐] |
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