광주과학기술원(GIST·총장 문승현) 전성찬 전기전자컴퓨터공학부 교수팀이 새로운 뇌 질환 치료법으로 주목받는 `준침습성 전기 자극법` 효과를 입증하는 데 성공했다.
안전하고 효율 높은 뇌 전기 자극으로 뇌 질환을 치료할 수 있는 준침습성 전기 자극 임상 적용에 기여할 것으로 기대된다.
뇌 전기 자극이란 외부에서 가해지는 전기 자극을 통해 뉴런 활성화를 조절하는 것으로, 각종 뇌 질환 또는 뇌 기능 향상에 사용된다.
현재 의료 현장에서는 수술을 하지 않는 비침습 방법이나 수술을 위해 개두(開頭)하는 침습 방법으로 외부 전기 자극을 뇌로 전달하고 있다. 그러나 침습보다 안전하고 비침습보다는 자극 효율이 높은 준침습성 전기 자극법에 대해선 이론으로 제안됐을 뿐 효과가 입증되지 않았다.
연구팀은 자체 개발한 컴퓨터 시뮬레이션 기법을 이용해 준침습성 전기 자극법이 수술을 하지 않고 두피나 머리 가까이에서 전기 자극을 전달하는 비침습성 뇌 자극보다 10배 이상 자극 효율이 있음을 입증했다.
준침습은 비침습 방법에 비해 약 5배 높은 자극 집중도와 함께 최대 11배 높은 뉴런의 활성화 반응을 유도하는 것으로 나타났다. 타이타늄 채널이 전극과 뇌 사이의 인터페이스 역할을 하면서 전극에서 가해지는 전류가 손실 없이 뇌에 전달된다는 사실을 규명한 것이다.
전성찬 교수는 1일 “이번 연구는 준침습성 전기 자극법의 효용성을 컴퓨터를 이용한 뇌 자극 시뮬레이션을 이용해 입증한 것”이라면서 “앞으로 준침습 방법론이 실제 임상에 적용돼 더 나은 뇌 자극 치료 전략을 세우는 데 도움을 줄 생각”이라고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
