'칩으로 뇌 기능 개선' 2030년엔 실현되나

인간의 뇌에 작은 전극을 심어 지능을 강화하거나 손상된 인지 능력을 회복시키는 일이 언제쯤 가능해질까?

최근 이와 관련된 연구가 속도를 내면서 13년 뒤인 2030년에는 실제로 이런 기술을 볼 수 있게 될 것이라는 전망이 제기됐다.

미국 듀크대 미카일 레베데프 연구원은 최근 누구나 쉽게 연구결과를 찾고, 공유하며 새로운 지식을 만들어 낼 수 있도록 지원하는 '프론티어'라는 오픈 사이언스 플랫폼에 '뇌 기능 강화: 사실, 소설 그리고 논쟁(Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy)'이란 주제로 150여건의 연구 논문과 자료들을 모았다.(☞자료링크)

이러한 연구결과를 통해 레베데프 연구원은 앞으로 13년 뒤에는 뇌를 강화하는 기술을 현실에서 볼 수 있게될 것으로 자신했다.

레베데프의 핵심 연구주제는 뇌에 완전히 심을 수 있는 기기를 개발하는 것이다. 전력을 어디서 공급할지, 무선통신시스템은 어떻게 구현할지 등이 가장 어려운 도전과제다.

그의 연구주제를 현실에 옮기고 있는 곳은 올해 초 일런 머스크와 브라이언 존슨은 여러 과학자들과 협업해 설립한 스타트업 '뉴럴링크(Neural link)'다.

이 회사는 뇌 관련 질병이 있는 환자들의 치료를 돕기 위해 뇌에 전극을 심고, 컴퓨터와 연결해 각종 치료에 필요한 정보를 전달하는 '뉴럴레이스(neural lace)'를 개발 중이다.

머스크는 4년 내에 특히 심각한 뇌졸중, 뇌암 등을 포함한 심각한 뇌손상에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있기를 희망한다.

IT매체 벤처비트에 따르면 뉴럴링크는 여전히 초기 단계로 다른 실리콘밸리 기업들 역시 뇌를 증강시키기 위한 코드를 알아내는데 집중하고 있다.

브레인트리 창업자인 브라이언 존슨은 '커널(Kernel)'이라는 스타트업에 1억달러를 개인 투자했다. 이 스타트업은 신경 과학자와 엔지니어들로 구성됐다. 뉴럴링크와 비슷하게 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질병으로 인한 손상을 되돌리기 위해 뇌 속 신경망과 연결되는 작은 칩 개발을 목표로 한다.

이 회사 소속 과학자들은 컴퓨터가 신경망에 접근할 수 있는 코드를 작성할 수 있게 되기 전까지 어떻게 신경세포인 뉴런의 기능이 작동하고, 상호작용하는지에 대해 많은 연구가 있었다는 사실을 인정한다. 그러나 앞으로 이런 작업은 여러 기업가들을 통해 더욱 속도가 붙을 것으로 전망된다.

이 중에서도 뇌에 전기자극을 줘서 인공 감각을 생산하는 것은 손상된 인지기능을 회복시키는데 큰 역할을 할 것으로 예상된다.

시각적인 자극을 주려는 시도는 시각 장애인들에게 처음으로 볼 수 있는 경험을 선사할 수도 있고, 감각 자극은 사지가 마비된 환자들의 움직임을 도울 수 있다. 이와 함께 나이에 따라 퇴화되는 기억력 등도 기능을 개선할 수 있다.

인지기능을 복구하는 기술 자체 보다도 이를 실제 사람의 뇌에 적용하는 것은 더욱 어렵고 큰 작업이다.

2013년 듀크대 신경생물학자인 미구엘 니콜레리스는 실험쥐를 대상으로 뇌 간 연결을 통한 직접 커뮤니케이션 실험을 성공적으로 진행했다.