푸단대 뇌유사지능과학기술연구소 연구팀
'삼중 통합 뇌-척추 인터페이스 기술' 발표
자푸민 교수팀의 임상시험에서 한 환자가 보조 장치에 의존해 걸음을 내딛고 있다. 푸단대 제공
중국 의료 연구진이 척수마비 환자가 다시 걸을 수 있게 하는 수술 치료법을 개발했다.
20일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP) 등에 따르면 상하이 푸단대 '뇌유사지능과학기술연구소'의 자푸민 교수팀의 임상시험에서 척수마비 환자 4명이 '삼중 통합 뇌-척추 인터페이스 기술'을 적용한 수술을 받고 하루 안에 다리를 다시 움직일 수 있게 됐다.
연구팀이 개발한 세계 최초 '삼중 통합 뇌-척추 인터페이스 기술'의 핵심은 잠복한 신경을 다시 활성화하는 것이다. 이른바 '신경 리모델링'이다. 뇌와 척수에 직경 1mm 전극 칩 두 개를 이식해 '신경 우회로'를 만들어 신체 경로를 다시 연결한다. 전극 칩은 환자의 뇌에서 신경 신호를 수집하고 디코딩한 다음 특정 척추 신경 뿌리에 시공간적 전기 자극을 제공하는 역할을 한다.
하반신 마비였던 피실험자가 자푸민 교수팀이 개발한 기술로 수술을 받은 후 다리를 들어올리고 있다. 푸단대 제공
푸단대에 따르면, 한 피실험자는 2년 전 3m 높이에서 떨어져 뇌와 척수 사이 신경이 끊어지는 바람에 하반신 마비가 됐다. 올해 1월 8일 4시간 수술을 받았고, 24시간 이내 두 다리를 들어올릴 수 있었다. 수술 후 2주째 오른쪽 다리를 들어올리거나 움직이는 장애물에 빠르게 반응했고, 보조 장치의 도움을 받아 5m 이상 걸을 수 있었다. 약 2달 뒤 그는 "발이 따뜻하고 땀이 나고 따끔거리는 느낌이 든다"며 "서 있을 때 다리 근육이 수축하는 것을 느낀다"고 말했다고 한다.
SCMP는 일론 머스크의 뉴럴링크가 '뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)' 기술로 환자를 로봇 팔다리나 컴퓨터 같은 외부 장치에 연결하지만, 이번 푸단대의 기술은 외부 장치를 필요로 하지 않는다고 설명했다. 또 스위스 연구팀의 유사 연구는 수술 후 약 6개월 후에 신경 리모델링 효과가 관찰됐지만, 푸단대 연구에서는 단 2주 만에 나타났다.
수술에 사용된 모든 의료기기를 중국에서 자체 생산한 것도 주목할 만하다. 자 교수는 "과거에는 외국의 고급 의료기기에 의존했지만 이제 우리는 미지의 영역에 진입해 세계 최초의 독창적 뇌-척추 인터페이스 시스템을 달성했다"고 말했다. 과학저널 네이처가 발표하는 '네이처 인덱스'에 따르면 건강 과학 분야에서 미국이 1위를 차지하고 있고 중국이 2위로 바싹 뒤쫓고 있는데, 그 격차가 점점 줄어들고 있다는 게 SCMP의 설명이다.
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