중국의 한 연구팀이 하반신 마비 환자의 뇌와 척수에 컴퓨터 칩을 이식해 다시 걷도록 만들었다.
중국 상하이 푸단대 연구팀은 최근 척수 손상으로 하반신이 마비된 환자를 다시 걷게 하는 실험에 성공했다고 밝혔다. 몇십 년 동안 불가능하다고 알려졌던 이 실험을 가능하게 한 것은 ‘뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)’ 기술이다.
BCI는 뇌와 컴퓨터를 연결하는 것으로, 별도의 물리적인 조작 없이 생각만으로 컴퓨터 등 기기를 작동하는 개념이다. 이 분야에서 가장 유명한 기업은 일론 머스크가 소유한 것으로 알려진 뇌신경과학 스타트업 ‘뉴럴링크’다.
뉴럴링크는 지난해 3월부터 사지마비 환자들의 뇌에 컴퓨터 칩을 이식하는 임상시험을 진행 중이다. 환자들은 체스 게임을 두거나 3D 그래픽 프로그램을 자유롭게 구동하는 등 빠른 속도로 적응한 것으로 알려졌다. 뉴럴링크는 “궁극적으로 환자들을 다시 걷게 하는 것이 목표”라고 밝혀왔지만 이에 대해 공식적으로 공개된 바는 없다.
푸단대 연구팀이 환자들을 걷게 만드는 데 성공하면서 이들은 뉴럴링크에 한 발 앞서나가게 됐다. 연구팀에 따르면 첫 환자는 낙상 사고로 하반신이 마비된 34세 남성이다. 그는 지난 1월 8일 이식 수술을 받고 약 24시간 만에 두 다리를 들 수 있었다. 2주 뒤에는 장애물을 넘거나 5미터 이상을 걸을 수 있는 수준까지 회복했다.
뇌에 칩을 이식하고 컴퓨터와 상호작용하는 뉴럴링크의 방식과 다르게 푸단대 연구팀의 기술은 뇌의 운동 피질과 척추신경에 각각 하나의 칩을 이식하는 방식으로 구동된다. 뇌에 이식한 칩이 신경 신호를 수집하고 해독한 뒤 척추 칩에 자극을 보내면, 신경계가 마비된 근육을 다시 움직이게 만드는 원리다.
첫 환자는 “다리를 움직이는 것은 물론 감각을 느끼는 것도 가능하다”며 “발이 따뜻해지거나 땀이 나는 것을 느낄 수 있으며, 서 있을 때 근육이 수축하는 감각까지 모두 느낄 수 있다”고 말했다. 2월과 3월에 수술을 받은 후속 참가자들 역시 비슷한 속도로 회복 중이다.
연구팀은 “뇌와 척추를 직접 연결하는 인터페이스 기술이 실제 결과를 만들어낸 것은 처음”이라며 “이식 수술 후 3~5년간 재활 수술을 거치면 보조 장치 없이 일상을 회복할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 했다.
