미국에서 뇌에 생체칩을 이식해 그 반응을 감지하고 신호자극에 따른 치료효과를 이끌어 내기 위한 실험이 잇따라 등장하고 있다.
EE타임스에 따르면 미니애폴리스 소재 메드트로닉스(Medtronics)사가 원숭이를 대상으로 뇌파를 자동으로 감지하고 반응토록 해주는 생체이식칩 실험을 시작했다.
또 마운틴 뷰 소재 신생기업 뉴로페이스(NeuroPace)사는 이미 간질병환자 치료를 목적으로 한 인간 대상의 실험을 시도하고 있다.
보도는 이들 회사의 실험이 상용화되기까지는 수년이 걸릴 전망이지만 이들은 이미 파킨슨병에 의한 손 떨림이나 우울증,간질병 등을 완화시키기 위한 뇌이식용 전기신호 전송칩까지 개발해 놓고 있다고 전했다.
■ 칩, 두뇌정보에 반응하는 정보 수집
이들 회사가 개발한 새로운 칩은 두뇌에서 제공되는 정보에 따라 근육이 반응하기까지 필요한 자극의 양, 신호 전달 타이밍 등을 판단하도록 정보를 모아준다.
현재 테스트 중인 이 칩은 뉴런그룹들을 대상으로 한 최초의 장시간 기록에 나서며, 뇌신호는 뉴런의 이상으로 발생하는 병의 치료에 이용된다.
팀 데니슨 수석엔지니어링 매니저는 "이 칩은 치료라는 본래의 몫을 할 것이고 동시에 과학정보를 기록할 것“이라고 말했다.
메드트로닉스는 이 디바이스가 연구과학자와 외과의사들에게 두뇌기능에 대한 새로운 데이터를 제공할 것으로 기대하고 있다.
이식기기로부터 나온 2개의 전극은 채널당 5mW의 전류를 내보내 네 개의 뉴럴사이트를 동시에 모니터할 수 있게 해준다.
만일 디바이스가 뭔가 잘못되었음을 감지하면 리드가 뉴런자극을 위해 100㎽의 출력을 전달한다.
■ 간질병 치료 위한 칩 이식 실험중
보도는 이들 회사의 칩실험에 대해, 초기단계에 있는 주요 의료전자기기 회사 중 하나가 치료용 생체칩 분야로 발들여 놓으려는 최초의 노력을 반영한다고 분석했다.
메드트로닉스 디바이스와 비슷한 장치들은 평균 7~10년의 수명을 가지며 천개의 뉴런 다발로부터 데이터를 읽어들인다.
지금까지는 치료를 위한 뇌파기록시 흔히 수일, 또는 수주일이 넘게 뉴런의 신호를 측정했지만 이들 칩 실험이 성공할 경우 그럴 필요가 없게 된다.
데니슨 매니저는 "이제 당신은 의사를 3~6개월마다 찾으면 되고 의사는 느낌이 어떠냐고만 물어보게 될 것"이라고 말했다.
■ 개개인의 뇌파에 맞춘 치료용 생체칩 생산
데니슨은 "치료용 생체칩은 전형적으로 0~100Hz 대역에 있는 마이크로볼트의 명령에 따르게 된다"고 말했다. 이들 신호는 전통적인 심장신호보다 낮거나 극대화한 명령이다.
메드트로닉스는 파킨슨병, 간질병, 우울증같은 특정 뇌신경의 부조화 패턴을 감지하는데 최적화된 제품을 생산할 계획이다. 각 디바이스는 개별 환자의 뇌파에 있는 변화에 맞춰 특별히 프로그램된다.
데니슨은 “이 칩이 인공팔다리를 제어할 수 있는 방식임이 증명되기만 하면 메드트로닉스는 뇌패턴연구를 통해 이 칩을 간질과 파킨슨병의 치료에 적용하게 될 것"이라고 말했다.
