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| ↑↑ (왼쪽부터)문제일 뇌·인지과학전공 교수, 최지웅 뇌공학융합연구센터장, 장재은 정보통신융합전공 교수.<DGIST 제공> |
| DGIST(총장 국양) 뇌공학융합연구센터 최지웅 센터장, 정보통신융합전공 장재은 교수, 뇌·인지과학전공 문제일 교수 공동연구팀이 뇌신경 질환 치유를 위한 전기 자극 기술 및 모니터링 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.
최근 뇌 질환 치료나 뇌 기능 연구를 위한 뇌신경 전기 자극법이 각광받고 있다. 뇌 전기 자극법은 외부에서 가한 전기 자극을 통해 뉴런의 활성화를 조절하는 기술이다.
공동연구팀은 뇌신경 활성화를 역치자극의 30%의 전력으로 자극하는 역치이하 신경 자극 기술(subthreshold electrical stimulation, STES)을 고안했다. 연구팀은 뇌신경 모델링을 기반으로 신경 자극 시뮬레이션과 동물 실험 검증 등 다양한 방법을 통해 안정성을 입증했다. 이를 통해 뇌졸중의 재활에 중요한 역할을 하는 뇌신경 가소성(可塑性) 뇌신경 가소성(Neuroplasticity) : 뇌세포의 일부분이 죽더라도 재활 치료를 통해 그 기능을 다른 뇌세포에서 일부 대신할 수 있게 하는 성질을 유도하는 기술을 최초 개발했다.
최지웅 센터장은 “이번 기술은 기존의 강제적 신경 활성화가 아닌, 시냅스 전단의 활성화를 증폭시켜 자연스러운 생리적 신경 활성을 유도해 더 적은 부작용과 적은 에너지 소모가 장점”이라며, “전자공학, 뇌과학 분야 전문가들의 융합 연구 결과로 기존 의료기술의 한계를 극복한 뇌신경 자극 기술에 적극 활용할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
이번 연구는 정보통신융합전공 김경수 박사졸업생(現캘리포니아대 신경학과 박사후연구원)과 뇌·인지과학전공 유승준 박사졸업생(現독일막스플랑크연구소 박사후연구원)가 제1저자로 참여했으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 바이오의료기술개발사업, DGIST 특성화지원 융합과학중점센터 사업 및 대구시의 지원을 통해 이뤄졌다. 연구 결과는 국제학술지 네이처(Nature)의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 지난 8일자 온라인 게재됐다.
윤기영 기자
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