연세대 안종현 교수팀 ‘뇌수술 위험 감소’ 주입형 뇌신경 임플란트 센서 개발

(왼쪽 위부터 시계방향) 연세대 전기전자공학과 안종현 교수, 서울대 의과대학 정천기 교수, 인천대 생명공학부 양성구 교수, 연세대 전기전자공학과 박경태 박사과정생, 홍주영 박사과정생, 김제중 박사

연세대학교(총장 윤동섭) 전기전자공학과 안종현 교수 연구팀이 기존 뇌수술의 위험을 대폭 줄인 주사기 주입형 최소침습식 뇌신경 임플란트 센서 기술을 개발했다. 이 연구는 그 중요성과 혁신성을 인정받아 저명한 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials, IF 27.4, 상위 2%)’의 커버 논문으로 선정됐다.

이번 연구는 서울대 의과대학 정천기 교수, 인천대 생명공학부 양성구 교수와의 공동연구로 진행됐으며, 뇌전증과 파킨슨병 등 중증 뇌 질환의 진단과 치료에 새로운 솔루션을 제공할 것으로 기대된다.

개발된 2차원 물질 기반의 뇌신경 임플란트 센서는 2mm 직경의 작은 구멍을 통해 주사기로 뇌에 주입되며, 대뇌피질 표면에서 6~12mm 크기로 확장돼 최소침습적으로 뇌를 모니터링한다. 이 기술은 기존 개두술을 통한 센서 삽입의 위험을 크게 줄일 수 있음을 보여준다.

또한 이 센서는 뇌피질전도신호(ECoG)를 감지할 뿐만 아니라, 뇌압과 뇌 온도 등 다양한 생체 신호를 동시에 모니터링할 수 있는 다기능성 소자다. 이로 인해 뇌전증, 파킨슨병 등 여러 뇌 질환을 조기에 감지할 수 있으며, 수술 예후를 모니터링하는 데 중요한 역할을 할 수 있다.

연세대 안종현 교수는 “이 기술은 기존 개두술을 통한 센서 삽입의 위험성을 최소화하면서 뇌 질환의 모니터링과 치료를 가능하게 해, 향후 다양한 뇌 질환의 진단과 치료뿐만 아니라 안전한 뇌신경 인터페이스(BCI)로서도 기능할 수 있을 것으로 기대된다.”고 말했다.

한편, 이번 연구는 산업통상자원부 ‘산업기술 알키미스트 Brain to X’ 프로젝트의 지원을 받아 수행됐으며, 연세대 전기전자공학과 김제중 박사, 홍주영, 박경태 박사과정생이 함께 연구를 진행했다.

김나혜 인턴기자 kim.nahye@joongang.co.kr