뇌에 미세한 칩을 심어 사람이나 동물 행동을 조종할 수 있는 시대가 왔다.

정재웅 미국 콜로라도대 전자컴퓨터공학과 교수와 존 로저스 미국 일리노이대 재료공학과 교수 공동 연구진은

쥐의 뇌에 미세 칩을 탑재한 뒤 약물을 넣어

원하는 대로 행동을 조종할 수 있는 기술

을 개발했다고 밝혔다.

연구 결과는 생물과학 분야 저명 학술지인 '셀' 최신호에 게재됐다.

연구진은 초소형 LED와 원통 모양 작은 미세유체관을 결합해 머리카락보다도 가는 장치를 만들었다.

두께 80㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m), 무게 1.8g으로 약물을 전달하는 통로 역할을 한다.

미세관에 무선 전송장치를 결합시켜 리모컨으로 약물 전달을 제어할 수 있도록 했다.

연구진은 이 장비를 쥐의 뇌에 연결했다.

이후 쥐가 특정 장소에 갔을 때 리모컨 버튼을 눌러 행복감을 느끼게 하는 호르몬인 '도파민'을 뇌에 지속적으로 공급했다.

그 결과 쥐는 특정 장소에 갔을 때 자신도 모르게 행복감을 느끼면서 그 장소에 더욱 집착하는 것으로 나타났다.

연구진은 쥐의 뇌에서 도파민을 분비하는 부위에 빛에 반응하는 단백질도 넣었다.

그 뒤 약물을 주입하지 않고 LED를 켰을 때 뇌에서 도파민이 분비되면서 쥐 움직임을 조절할 수 있음을 확인했다.

정 교수는 "뇌의 깊숙한 곳에 무선으로 약물을 전달하는 기능은 처음 시도한 연구"라며

"뇌의 원하는 부위에 찔러 넣어 삽입했다가 다시 뺄 수 있기 때문에 사람에게도 적용이 가능하다"고 말했다.

지금까지 곤충이나 동물 움직임을 조종하기 위해서는 전기 충격을 주는 등 충격요법을 활용했다.

하지만 이번 기술은 동물이 조종당하는 느낌을 받지 않고도 조종할 수 있는 것이 특징이다.

연구진은 이 장비를 뇌의 원하는 부위에 넣었다가 뺄 수 있는 만큼 사람에게도 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

정 교수는 "도파민이 과다 분비되면 정신분열이 생길 수 있고 부족할 경우 우울증이나 파킨슨병이 발생할 수 있다"며

"개발된 장비를 활용해 뇌의 특정 부위에 약물과 빛 자극을 가하는 방식으로 질병 치료에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.

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