신경 자극 전극 (칩)

휠체어 위에 앉아 있는 사람이 눈동자의 움직임만으로 화면 위에 마우스를 움직여 전등을 껐다 켰다 하는 등 간단한 명령 수행을 가능케 할 수 있다. 이 같은 광경은 비단 꿈에서나 소설, 영화에서만 볼 수 있는 시나리오가 아니다. 미국의 브라운 대학에서 일급 장애인인 실험자의 머리에 신경 칩을 박아 위와 같은 시나리오를 현실화했다. 이뿐만 아니라 전기 모자를 쓴 원숭이가 아주 멀리 떨어져 있는 로봇 팔을 움직여서 물건을 잡게 하는 실험 또한 성공했다. 이런 기적적인(?) 광경을 가능케 한 것이 바로 신경 자극 전극이다.

사람의 뇌는 각기 맡은 역할이 있으며, 사고나 풍, 치매 등 질병에 의해 손상된 뇌는 그 부위나 손상 정도에 따라 마비나 기능 저하 등의 문제점을 야기한다. 또한 이렇게 손상된 뇌는 보통 8개월 이내에 대략 70~80% 이상의 회복력을 가지고 그 치료가 진척이 되나, 8개월 이후에는 회복능력이 저하되고 실질적인 회복이 어려워진다고 한다.

이와 같은 치료에 도움을 줄 수 있는 것 중 하나가 신경 자극 전극이다. 손상된 뇌신경에 이 전극을 사용하여 전기적 자극을 줌으로써 신경전달이 가능하도록 돕는 역할을 한다.

이런 신경 자극 전극은 미국의 유타, 미시간, 브라운 대학 등을 중심으로 실험·발달되고 있다. 꽃꽂이에 사용되는 침봉과 같은 형태부터 전극에 의한 뇌의 2차 손상을 최소화하기 위해 고안된 리본 형태의 전극 또 신체의 움직임이 어려운 환자 즉 안쪽 깊은 곳의 뇌가 손상되었을 경우에 사용되는 바늘 형태의 전극 등 그 모양과 형태 등을 달리하며 사용 영역을 넓혀가고 있다.

신경 자극 전극을 치매 환자에게 적용함으로써 그 증상을 완화할 수 있다는 보고 등이 있는 것을 보면 어쩌면 치매 등에 의해 손상될 수 있는 ‘의미 있는 삶’의 연장이 신경 자극 전극에 의해 가능하게 될 수 있다는 측면에서도 그 발달은 가히 주목할 만하다 하겠다. 특히 반도체로 많은 재미를 본 우리나라 입장에서는 반도체 공정 기술을 이용한 MEMS기술을 이런 전극 개발에 접목한다면, 또 신경 자극 전극이 더 다양화되고 지금보다 더 그 쓰임 및 시술이 간단해진다면, 그 누가 아는가? 미래 시장 개척에 한 몫을 거둘 수 있을지도….

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