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[실시간뉴스]뇌 활동 감지해 신경 자극했더니… 말문 막힌 환자 입 트였다
온카뱅크관리자
조회:
15
2024-08-22 07:20:09
<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">‘적응형 심부 뇌 자극’ 불치병 효과</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="06UVxuuSyS"> <p dmcf-pid="psLDCoo9ll" dmcf-ptype="general"><strong>특정 위치에 제어 가능한 전극 이식<br>맞춤 전기자극 통해 뇌 활동 활성화 <br>파킨슨·루게릭 운동 장애 개선 입증</strong></p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="UkRNwee7Th" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="루게릭병으로 사지마비와 함께 언어 장애를 겪는 45세 남성 케이시 해럴(가운데)이 간병인 엘라 알라이모(왼쪽)와 UC데이비스의 신경과학자 세르게이 스타비스키(오른쪽) 연구원과 음성 BCI를 이용해 대화하고 있는 모습. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF)·UC 데이비스 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202408/22/seoul/20240822050246731fnif.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="tNPGFCCnhy" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202408/22/seoul/20240822050246731fnif.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 루게릭병으로 사지마비와 함께 언어 장애를 겪는 45세 남성 케이시 해럴(가운데)이 간병인 엘라 알라이모(왼쪽)와 UC데이비스의 신경과학자 세르게이 스타비스키(오른쪽) 연구원과 음성 BCI를 이용해 대화하고 있는 모습. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF)·UC 데이비스 제공 </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="uEejrddzvC" dmcf-ptype="general">뇌공학자와 신경과학자들이 뇌 자극을 통해 뇌·신경 세포의 손상과 파괴로 나타나는 불치병인 파킨슨병과 루게릭병 증상을 완화할 수 있는 방법을 개발해 주목받고 있다.</p> <p dmcf-pid="7DdAmJJqSI" dmcf-ptype="general">미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF) 의대 신경외과, 신경과, UCSF 신경과학 연구소, UC버클리 생체공학과 공동 연구팀은 개인 맞춤형 신경 신호를 이용한 ‘적응형 심부 뇌 자극’(aDBS)으로 파킨슨병 환자의 운동 장애를 개선했다고 21일 밝혔다. 이 연구 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘네이처 메디슨’ 8월 20일자에 실렸다.</p> <p dmcf-pid="zrikOnnbWO" dmcf-ptype="general">심부 뇌 자극(DBS)은 뇌의 특정 위치에 미세한 전극을 이식한 다음 주기적으로 전기자극을 줌으로써 뇌 활동을 억제하거나 활성화하는 치료 기법이다. 파킨슨병 같은 운동 장애가 나타나는 질병 치료에 주로 사용된다. 기존 DBS는 개별 환자의 활동이나 증상과는 상관없이 같은 강도와 주기로 뇌신경을 자극해 예상치 못한 부작용이 발생할 수 있다는 문제가 있다. 그래서 최근에는 개별 환자의 신경 신호를 실시간 감지해 뇌 자극의 강도나 지속시간을 자동 조절하는 aDBS에 대한 관심이 높아지고 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="qmnEILLKls" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="해럴이 BCI와 인공지능(AI) 기술 덕분에 컴퓨터 기계음이 아닌 원래 자기 목소리로 타인과 대화하는 데 성공하며 기뻐하고 있다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF)·UC 데이비스 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202408/22/seoul/20240822050248341hdww.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="FhdAmJJqTT" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202408/22/seoul/20240822050248341hdww.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 해럴이 BCI와 인공지능(AI) 기술 덕분에 컴퓨터 기계음이 아닌 원래 자기 목소리로 타인과 대화하는 데 성공하며 기뻐하고 있다. 미국 캘리포니아 샌프란시스코대(UCSF)·UC 데이비스 제공 </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="Ba6nAPP3Sm" dmcf-ptype="general">연구팀은 파킨슨병을 앓은 지 10~15년 된 환자 4명에게 뇌 신호 감지와 제어가 가능한 전극과 신경 자극기를 이식했다. 연구팀은 병원과 가정에서 환자의 뇌 활동을 주기적으로 측정하고 환자 스스로 작성한 운동 일지와 착용한 스마트워치로 증상을 관찰했다. 이를 통해 시상하핵과 운동피질에서 파킨슨병 활동 장애를 식별할 수 있는 뇌 신호를 구분하고 환자들에 따라 7~31개월 동안 aDBS를 실시했다. 그 결과 aDBS가 기존 DBS 치료법에 비해 운동 장애의 지속 시간은 물론 증상 정도를 절반 이하로 낮춰 실험에 참여한 환자들 모두 삶의 질이 높아진 것으로 확인됐다.</p> <p dmcf-pid="bNPLcQQ0Tr" dmcf-ptype="general">그런가 하면 UC데이비스, 매사추세츠 종합병원, 브라운대 의대 공동 연구팀은 뇌·컴퓨터 인터페이스(BCI)로 루게릭병으로 불리는 근위축성측색경화증(ALS) 환자가 말을 할 수 있게 하는 기술을 개발했다고 이날 밝혔다. 이 결과는 의학 분야 국제 학술지 ‘뉴잉글랜드 저널 오브 메디슨’ 8월 15일자에 실렸다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="KjQokxxpCw" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202408/22/seoul/20240822050250467jlei.jpg" data-org-width="580" dmcf-mid="3EPLcQQ0vv" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202408/22/seoul/20240822050250467jlei.jpg" width="658"></p> </figure> <p dmcf-pid="9AxgEMMUlD" dmcf-ptype="general">연구팀은 ALS 환자로 사지 마비와 함께 언어 장애까지 겪는 45세 남성 케이시 해럴을 대상으로 ‘브레인게이트’로 명명된 BCI 임상시험을 했다. 연구팀은 해럴에게 언어 관련 뇌 영역 ‘왼쪽 중심앞이랑’에 네 개의 마이크로 전극을 삽입해 생각을 컴퓨터에서 문장으로 만들어 소리로 출력할 수 있게 했다. 특히 연구팀은 ALS 진단을 받기 전 해럴의 음성 녹음 기록으로 인공지능을 훈련해 컴퓨터에서 나오는 음성이 그의 목소리와 비슷하게 만들었다.</p> <p dmcf-pid="28p2QUUlhE" dmcf-ptype="general">그 결과 뇌를 자극한 지 30분~1.5시간 만에 해럴의 생각을 90.2%의 정확도로 재생하는 데 성공했다. 연구팀에 따르면 32주간 84회 이상 뇌 자극을 통해 해럴은 248시간 동안 대면 대화와 영상 통화에서 음성 BCI를 이용해 정확하게 원래 자기 목소리로 의사소통을 할 수 있었다.</p> <p dmcf-pid="V6UVxuuSlk" dmcf-ptype="general">유용하 과학전문기자</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 서울신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p>
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