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한수원, 무주고 학생 대상 진로체험 프로그램 개최

한국수력원자력(대표 황주호)은 8일 서울 방사선보건원에서 무주고등학교 학생 15명을 대상으로 '진로체험 프로그램'을 개최했다. 한수원은 이날 방사선보건원에서 그동안 수행해 온 연구 결과와 뇌질환·암 연구에 대한 다양한 기전과 치료방법에 대해 강의하고, 실험실 견학과 실습도 진행했다. 한수원 방사선보건원은 자체과제와 산업부 지원 연구과제 수행을 통해 저선량방사선 인체 영향에 대한 다양한 연구 결과를 보유하고 있다. 이를 기반으로 세계 최초로 저선량방사선을 이용한 난치성 질환(알츠하이머병/퇴행성관절염) 치료 임상연구를 주관해 수행하고 있다. 행사에 참여한 학생들은 “그동안 모르고 있었던 저선량방사선의 인체영향에 대해 이해할 수 있고, 방사선이 다양한 분야에 도움이 된다는 것을 새롭게 알 수 있어 유익한 시간이었다”고 소감을 밝혔다. 이봉수 한수원 방사선보건원장은 “방사선에 대한 미래 세대들의 이해를 돕고, 진로를 선택하는 데 도움을 주고자 이번 행사를 마련했다”며 “학생들에게 좋은 기회가 되었기를 바란다”고 말했다.

2024.10.08 15:28주문정

뇌연구원-존스홉킨스의대, 조현병 환자 환청·환각 정보처리 과정 규명

조현병 환자의 환청이나 착시, 환각 증상을 일으키는 과정이 규명됐다.그러나 이 같은 증상이 왜 일어나는지 원인은 이 논문에 포함돼 있지 않다. 한국뇌연구원과 존스홉킨스의대 국제공동연구팀은 뇌에 있는 신경세포마다 방향-위치 특이성이 다른 이유를 밝혀냈다고 3일 밝혔다. 공동연구팀에는 존스홉킨스의대 홍인기 박사, 리차드 후가니어(Richard Huganir) 교수와 한국뇌연구원 정서인지질환 연구그룹 김주현 선임연구원 등이 참가했다. 이 연구결과는 국제학술지 네이처(Nature) 10월 2일호에 공개됐다. 뇌의 신경세포가 특정 자극에 강하게 반응하는 경향을 '속성 선택성(Feature selectivity)'이라고 한다. 예를 들어 어떤 신경세포(흥분성 세포)가 '우리 할아버지 콧수염'같은 특정 자극에만 민감하게 반응하는 현상을 말한다. 연구팀은 대뇌 시각피질의 흥분성 세포에 주목했다. 이 세포는 '특정 방향의 모서리(oriented edge)'에 선택적인 반응을 보인다. 반면 대뇌피질에서 가장 많은 억제성 뇌세포인 PV 뇌세포의 경우 방향 선택성이 현저히 낮게 나타난다. 뇌의 해마에서도 흥분성 뇌세포는 이와 유사한 성질을 나타낸다. 공동연구팀이 이 같은 작동 원리를 규명한 것. 연구팀은 뇌의 신경전달물질 수용체(AMPA)가 신경세포의 종류에 따라 서로 다른 방향-위치 선택성과 관련된 학습을 하는데 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 특히 이 수용체를 구성하는 요소 중 칼슘 선택성을 결정짓는 'GRIA2'가 속성 선택성에 핵심적인 역할을 한다는 것을 알아냈다. 유전적 기법을 통해 억제성 뇌세포에서 'GRIA2' 발현을 통해 칼슘 투과성을 낮췄을 때, 흥분성 뇌세포처럼 방향 선택성이 높아졌다. 반대로, 흥분성 뇌세포에서 'GRIA2'를 없앤 경우 방향 선택성이 사라졌다. 공동 교신저자인 존스홉킨스 의대의 홍인기 박사와 리차드 후가니어(Richard Huganir) 교수는 “자폐증이나 조현병, 뇌전증 등의 정신질환에서 나타나는 감각정보의 인지 왜곡 현상도 속성 선택성의 문제로 이해할 수 있다”며 “이런 원리를 밝혀나가면 지능을 더 깊이 이해할 수 있을 뿐 아니라 이들 질환의 약물 치료 타깃도 찾을 수 있을 것”이라고 기대했다. 공동 제1저자인 김주현 박사는 “이번 연구는 '방향'과 같은 시각정보와 '위치'와 같은 공간 인식 정보를 흥분성 뇌세포와 억제성 뇌세포가 어떻게 서로 다르게 처리하는 지 그 작용 원리를 밝혀낸 것”이라며 “우리 뇌가 방향-위치 선택성을 어떻게 조절하는지 규명함으로써 뇌의 감각 정보 처리 방식에 대한 이해는 물론, 새로운 AI 네트워크 구조와 학습 알고리즘 설계에도 도움이 될 것”이라고 말했다.

2024.10.03 11:09박희범

KAIST 창업기업, 수술중 뇌종양 세포 실시간 촬영 장치 8년만에 "FDA 승인"

KAIST 출신 의료전문 기업 '브이픽스메디칼'(대표 황경민)는 암 수술 도중 뇌세포를 고해상영상으로 촬영, 판독할 수 있는 장비를 세계에서 두 번째로 미식품의약국(FDA)으로부터 승인 받았다고 28일 밝혔다. FDA로부터 지난 21일 '화이브텐케이(510(k))로 승인받은 이 기술은 '씨셀인비보'(cCeLL-In vivo)다. 화이브텐케이'는 FDA에 먼저 등록된 기기와 유사함을 의미한다. '씨셀인비보'는 자체 보유한 초소형 공초점 현미경 기술을 기반으로 신경외과 의사가 손으로 환자 장기에 기기를 접촉해 침습적 생검 없이 세포 수준의 디지털 영상을 실시간 획득하는 의료기기다. 이번에 승인받은 시스템은 인도시아닌 그린(ICG) 염료를 활용해 고해상도 형광 현미경 영상을 제공할 수 있다. 수술 중 실시간 뇌종양 및 뇌혈관 미세구조를 시각화하는데 도움을 준다. 근치적 종양 절제와 정상 뇌 조직 보호에 크게 기여할 수 있는 장점이 있다. 브이픽스메디칼은 산업은행, 산업은행캐피탈, 쿼드자산운용 등으로부터 기술력을 인정 받아 투자 및 지원을 받아 국내 최초로 암 수술용 초소형 형광 현미경을 개발했다. 김규영 기술이사(CTO)는 "신경외과 수술에 실시간으로 사용할 수 있는 ICG 형광 현미경은 FDA 인증 전례가 없다"며 "이 국산 의료기기가 업계 표준으로 자리 잡을 것"으로 기대했다. 황경민 대표는 "이번 FDA 승인을 통해 신경외과 의사들에게 실시간으로 수술 중 결정을 내릴 수 있는 강력한 도구를 제공할 수 있게 됐다”며, “씨셀인비보의 FDA 인증은 본사 제품의 안전성과 유효성을 의료기기 최대 시장인 미국에서 인정받았다는 의미가 있다"고 말했다. 황 대표는 또 "향후 뇌종양 분야를 넘어 다양한 암에 적용할 수 있는 제품으로 이 기술 적용 범위를 확대해 나갈 계획"이라며 "지역별 대표 유통사 파트너십 체결을 통해 시장 진출을 꾀할 것"이라고 밝혔다. 브이픽스메디칼은 황 대표가 KAIST 박사과정 1년 때(지도교수 정기훈 바이오및 뇌공학과 교수) 창업했다. 올해부터 고려대학교안암병원, 서울대학교병원, 삼성서울병원, 보라매병원에서 뇌종양 수술 환자 대상 임상 연구를 시작했다. FDA 승인을 통해 국제 다기관 임상으로 확대, 실 사례를 통한 글로벌 시장 진출을 본격화할 방침이다.

2024.08.28 17:23박희범

머릿속 생각을 말로 바꿔주는 기술 나왔다

사람의 생각을 정확히 음성으로 바꿔주는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술이 개발됐다고 IT매체 BGR이 20일(현지시간) 보도했다. 해당 연구 결과는 이번 달 국제 학술지 '뉴잉글랜드저널오브메디슨'(NEJIN)에 소개됐다. 미국 캘리포니아대학 데이비스 캠퍼스(이하 UC데이비스) 연구진은 신경 센서와 인공지능(AI)을 사용해 질병으로 인해 말이 어려운 환자의 생각을 컴퓨터로 감지해 음성으로 바꿔주는 기술을 개발했다. 해당 연구에 참여한 46세 케이시 해럴은 약 5년 전부터 루게릭 병으로 불리는 '근위축성 측색 경화증(ALS)'을 앓기 시작했다. 이 때문에 안면 근육을 사용하지 못하게 되면서 사람들과 소통하게 될 수 없게 됐다. 평균적인 사람은 분당 약 160개의 단어를 말할 수 있으나, 헤럴의 경우 분당 5~6개의 단어만 말할 수 있었던 것으로 알려졌다. 하지만, 헤럴의 뇌에 전극을 이식해 BCI 기술을 탑재한 후 의사소통 능력이 크게 향상됐다. 연구진은 해럴의 대뇌 피질에 4개의 전극판으로 구성된 BCI 장치를 이식한 후 그가 하려는 말을 컴퓨터에 옮기는 데 성공했다. 안면 근육을 쓸 수 없는 탓에 뇌가 신호를 보내도 실제로 말이 나오지 않았지만, 신경세포에서 언제 어떤 신호가 나오는지 감지해 이를 음성으로 바꿔준다. BCI 장치는 언어를 생각할 때 일어나는 뇌 활동 패턴을 분석해 환자가 떠올리는 음절을 조합해 말하고자 하는 단어를 완성했다. 이렇게 완성된 단어는 컴퓨터에 옮겨진 뒤 음성파일로 변환돼 실제 목소리처럼 나온다. 실험 결과 뇌 신호를 변환한 음성파일은 높은 정확도를 보였다. 첫 번째 실험에선 50단어를 99.6%의 정확도로 맞췄고 두 번째 실험에서는 90.2%, 환자의 뇌 활동 패턴을 추가로 학습한 뒤 정확도가 97.5%까지 올랐다. 기존 BMI 기술의 정확도가 75% 수준에 그치고, 사람의 음성을 디지털 명령으로 바꿔주는 스마트폰 애플리케이션의 정확도가 95% 수준인 것을 감안하면 이 기술은 놀라운 정확도로 일상적인 대화가 가능한 수준이라고 BGR은 전했다. 공개된 영상 (▶자세히 보기 https://bit.ly/3AsGmrg)에서 전체 시스템 작동 모습을 확인할 수 있다. 이 기술은 루게릭 병 등 인간의 말하기 능력에 영향을 미치는 질병을 가진 사람들에게 혁명을 가져올 수 있다고 외신들은 전했다.

2024.08.21 11:08이정현

'비 냄새' 유발 미생물이 향수 원료로

환경부 산하 국립호남권생물자원관(관장 류태철)은 '비 냄새' 원인물질인 '2-메틸이소보르네올'을 생산하는 노스톡속 남조류를 발견하고 관련 균주를 배양할 수 있는 특허를 최근 출원했다고 20일 밝혔다. 호남권생물자원관은 2022년 착수한 '토양 남조류 라이브러리 구축' 연구사업을 통해 섬 지역 토양 남조류 연구를 시작해 본관이 위치한 목포시 소재 고하도의 토양에서 '2-메틸이소보르네올'을 생산하는 미생물을 발굴했다. 남조류 유래 물질인 '2-메틸이소보르네올'은 비가 내릴 때 맡을 수 있는 냄새나 흙냄새를 일으키는 휘발성 유기화합물이다. 인체에 유해하지 않지만 특유의 냄새로 불쾌감을 줄 수 있어 먹는물 수질감시항목으로 지정됐다. 최경민 국립호남권생물자원관 도서생물융합연구실장은 “(2-메틸이소보르네올이) 유럽 등에서는 자연의 냄새를 모사한 향수 원료로 활용되는 등 산업적인 활용 가능성이 높아지고 있다”며 “최근 국내 연구진들에 의해 이 냄새가 집중력 향상 등 두뇌 활동에 긍정적인 효과를 보인다는 사실이 밝혀졌다”고 전했다. 호남권생물자원관 연구진은 이번에 발견한 섬토양 미생물이 2-메틸이소보르네올을 생산하는 '노스톡 속' 균주임을 검증하고 해당 균주의 배양 방법을 개발해 지난 7월 출원했다. 최 실장은 “현재까지 국내에서는 수계 남조류 연구가 대부분이었으나, 이번 발견은 그동안 인지하지 못했던 섬지역 토양 남조류의 산업적 활용 측면에서 우수성을 확인했다는 의미가 있다”며 “향수 원료 등 국가 생물산업 활성화를 위해 '2-메틸이소보르네올'이 뇌건강 기능성에 미치는 긍정적인 영향에 대한 추가연구를 적극적으로 추진하겠다”고 밝혔다.

2024.08.20 12:00주문정

뇌새김, AI 발음 클리닉 시스템 도입

스마트 어학 학습 브랜드 '뇌새김'이 '초개인화 AI 발음 클리닉 시스템'을 도입했다고 31일 밝혔다. 'AI 발음 클리닉 시스템'은 학습자의 음성과 원어민의 세세한 발음 비교를 통해, 사용자의 영어 말하기 실력을 향상시켜주는 기능으로 '뇌새김'을 운영하는 AI 에듀테크 기업 '위버스마인드'가 자체적으로 개발했다. '뇌새김' 이용자들이 가장 많이 사용하는 '왕초보스피킹' 콘텐츠에 우선적으로 도입되며, 점차 다른 콘텐츠에도 확대 적용될 예정이다. 이 시스템은 기존 '뇌새김'에서 사용됐던 'AI 발음 파형 분석'을 한 단계 업그레이드한 것으로 단어별 발음 점수, 음소 단위의 세세한 평가, 원어민처럼 자연스러운 끊어 말하기 등에 대한 피드백을 제공한다. 사용자의 말하기를 실시간으로 분석하고 취약점을 인지하여, 피드백을 보기 쉽게 제공하는게 특징이다. 또한, '뇌새김'은 'AI 발음 클리닉 시스템'을 통해 학습자의 발화를 영역별로 분석해준다. 원어민 발화와의 비교 분석으로 발음, 강세, 억양, 속도, 문장력 차이를 시각적으로 제공하며, 즉각적인 피드백을 전달한다. 위버스마인드 이영주 최고마케팅책임자(CMO)는 “AI 발음 클리닉 시스템은 학습자가 자신의 발음을 원어민과 비교하면서 실시간으로 교정할 수 있는 혁신적인 도구”라며, “앞으로도 지속적인 기술 개발과 업데이트를 통해 뇌새김 사용자에게 더 나은 학습 시스템을 제공하겠다”고 밝혔다.

2024.07.31 19:31안희정

[1분건강] 여름 감기인줄 알았는데 뇌수막염

유사한 증상 때문에 뇌수막염을 여름 감기로 착각해 방치해선 안 된다. 뇌수막염은 뇌와 척수를 덮고 있는 수막이 감염돼 발생하는 질환이다. 대표적인 증상은 발열·두통·구역·구토이며, 일부 경부강직이 관찰되기도 한다. 뇌수막염은 감염원의 종류에 따라 ▲바이러스성 ▲세균성 ▲결핵성▲진균성으로 나뉜다. 뇌수막염은 바이러스성 뇌수막염이 가장 많다. 그 중에서도 수족구 바이러스의 원인인 엔테로바이러스가 90%를 차지한다. 콕사키바이러스와 에코바이러스 등 다양한 바이러스가 원인이 될 수 있으며, 정상적인 면역을 가지고 있는 사람이라면 1주~2주 내에 대부분 자연 치유되지만 드물게 합병증이 발생할 수 있다. 세균성 뇌수막염은 가장 심각한 형태로, 폐렴구균·수막구균·대장균 등 세균 감염으로 발생한다. 합병증의 발생위험이 높으며, 신속한 항생제 치료가 필요한데 10일~14일 이상 치료해야한다. 세균성 뇌수막염은 예방백신이 있지만, 해외여행이 잦아지면서 드문 원인도 많아지는 추세다. 초기에는 더 심각한 뇌염 증상과 구분하기 어려울 수 있다. 뇌수막염을 효과적으로 예방하려면 백신접종과 손 씻기 등 개인위생 강화가 필요하다. 특히 여름철 물놀이 전·후 위생과 사람들이 많이 모이는 곳에서 오염된 물을 피해야 한다. 결핵성 뇌수막염은 증상이 비특이적이라 진단이 늦어지는 경우가 많고 치명적인 결과가 나타날 수 있다. 진균성 뇌수막염은 면역저하 환자에게서 주로 나타난다. 뇌수막은 뇌와 척수를 둘러싼 막이기 때문에 뇌수막염 발병 시 치료를 제때 하지 못하면 뇌에 영구적인 손상을 주는 등 심각한 후유증을 초래할 수 있다. 소아는 신경계 손상으로 감각신경성 난청·뇌전증·수두증·뇌성마비·뇌 농양 등이 성인에서도 뇌혈관 질환·뇌 부종·뇌내출혈 등 중추신경계 합병증이 발생할 수 있다. 일단 감염되면 고열과 두통이 발생하며 심하면 혼수상태·경련 발작·뇌염에 이를 수도 있다. 원인에 따라 조기에 치료하지 않으면 사망으로 이어질 수 있어 정확한 진단과 치료가 요구된다. 문제는 뇌수막염은 원인이 다른 경우에도 비슷한 증상이 발생한다. 때문에 임의적인 판단에 의존하는 것은 위험하다. 변정혜 고려대 안암병원 소아청소년과 교수는 “뇌수막염은 원인에 맞는 적절한 치료가 중요하기 때문에 빠른 감별이 필요하다”라며 “뇌수막염은 원인에 따라 생명을 위협할 수 있는 질병이므로, 의심되는 증상이 발견되면 즉시 전문의와 상담하는 것이 좋다”고 밝혔다.

2024.07.28 10:00김양균

한국GSK, 수막구균 B 백신 '벡세로' 출시

한국GSK는 한국 최초의 수막구균 B 백신 '벡세로'(성분명: 수막구균B군 흡착백신, Bexsero)를 출시했다. 한국GSK는 16일 수막구균 혈청군B 백신 벡세로(유전자재조합, 외막소포) 출시 기자간담회에서 국내 최초로 수막구균B 백신 도입의 의미에 대해 설명했다. 한국GSK 의학부 방준 이사는 “영국, 포르투갈, 캐나다 등에서는 수막구균 혈청군B의 비중이 높기 때문에 예방접종을 통한 질환 예방의 중요성이 강조됐고, 우리나라에서도 수막구균B가 우세하게 나타남에 따라 이로 인한 감염증을 예방하는 백신 도입이 필요했다”며 국내 최초의5 수막구균B 백신인 벡세로의 등장 배경을 설명했다. 다른 수막구균과 달리 수막구균B의 피막 다당은 인체조직과 구조적으로 유사해 자가면역 손상의 위험으로 기존의 다당 백신 기술을 적용할 수 없었다. 회사 측에 따르면 벡세로는 수막구균B 백신 개발의 어려움을 극복하고자 유전체 시퀀싱을 활용한 새로운 기술을 적용해 개발됐다. 수막구균B의 전체 유전자 정보를 분석해 선별된 유전자 재조합 단백질 NHBA, NadA, fHbp와 외막소포 PorA P1.4의 네 가지 성분이 포함된 백신으로 수막구균B 항원들이 기능하는 다양한 매커니즘에 대한 살균항체를 유도해 수막구균 질환을 예방한다. 한국GSK 백신사업부 권현지 전무는 “벡세로 출시를 통해 영유아와 청소년을 포함한 많은 분에게 국내에서 높은 비율을 차지하는 혈청군B에 의한 수막구균 질환 예방에 기여할 수 있게 되어 자랑스럽게 생각한다”며 “한국GSK는 업계를 선도하는 백신리더로서 더욱 많은 사람들이 다양한 질병을 예방할 수 있도록 백신 접근성을 높이기 위해 최선을 다하겠다”고 말했다. 벡세로는 2개월 이상 영아부터 성인까지 1만565명을 대상으로 10건의 무작위 대조 임상시험을 포함한 17건의 연구에서 생후 6개월 전의 영아 기초 접종 횟수를 2회로 줄였을 경우에도 기초접종 3회와 비교해 4개 항원성분 모두에서 면역원성의 비열등함이 확인됐다. 또 2회 접종 일정으로 2~10세의 소아를 대상으로 진행한 연구에서도 높은 수준의 면역원성이 확인됐다. 11~17세의 한국 청소년 264명을 대상으로 진행된 3상 임상 연구에서도 4개 항원성 성분에 대한 높은 수준의 면역원성과 양호한 안전성 프로파일을 확인한 바 있다. 벡세로는 2013년 유럽에서 최초 승인 이후 세계 52개국에서 승인받았다. 35개국에서 벡세로의 접종을 권고하고 있으며, 질환의 심각성과 효과적인 집단 면역의 필요성이 인정돼 영국‧미국‧체코‧프랑스 등 14개국 에서는 국가필수예방접종 프로그램에 포함됐다. 영국의 경우 2015년 9월부터 생후 8주 영아부터 수막구균B 국가예방접종사업을 시작해 벡세로를 접종한 영아 및 소아에서 수막구균B로 인해 발생할 것으로 예측된 감염증이 3년 동안 75% 감소한 것으로 나타났다. 벡세로는 생후 2개월 이상에서 혈청군 B에 의한 침습성 수막구균 질환의 예방에 사용된다. 1회 0.5mL을 근육 내 깊게 주사하고, 주사부위는 생후 12개월 미만의 영아의 경우 대퇴부 전외측에, 그 이상의 연령의 경우 상완 삼각근 부위에 접종하는 것이 권장되며 정맥주사‧피하(내)주사를 해서는 안된다. 다른 백신과 동시에 접종할 경우 주사 부위를 다르게 하며, 동일한 주사기에서 혼합되어서는 안 된다.

2024.07.16 16:43조민규

알츠하이머 치료 길 열리나…IBS, 뇌 골지체 원리 규명

국내 연구진이 뇌세포 속 우체국 역할을 하는 '골지체' 작동 메커니즘을 밝혀냈다. 알츠하이머 등 인지 장애성 뇌 질환에 대한 새로운 치료 가능성을 제시했다는 평가다. 기초과학연구원(IBS)은 세포 속 단백질 변형과 운송을 담당하는 '골지체'의 이온 채널(통로)가 어떻게 작동하는 지를 과학적으로 규명했다고 16일 밝혔다. 이 연구는 IBS 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀과 바이오분자 및 세포 구조 연구단 김호민 CI(Chief Investigator, KAIST 생명과학과 교수) 연구팀, 이화여대, 충남대 등이 공동 수행했다. 연구팀은 "이온 채널 이상이 골지체의 구조 변화를 일으키고, 이러한 변화가 인지 장애를 동반한 알츠하이머에서 흔히 발견된다"며 "이온 채널을 찾기 위해 막단백질 연구에 집중해온 결과물"이라고 말했다. 연구팀은 지난 해 연구 결과물을 바탕으로 초저온 전자현미경(Cryo-EM)을 이용해 3.1 옹스트롬(1억㎝분의 1)의 초고해상도로 '골프캣'의 3차원 분자 구조를 규명했다. 골프캣은 연구팀이 지난해 막단백질 'TMEM87A'가 골지체 내 산도를 조절하는 양이온 채널임을 규명하고, 이 막단백질에 붙여놓은 이름이다. 연구팀은 전기생리학 실험과 분자동역학 분석을 통해 골프캣에서의 이온 이동경로를 제시했다. 이와 함께 골프캣이 세포막 통과 단백질의 전압 변환에 따라 통로가 열리는 전압 의존성 채널이라는 사실도 밝혀냈다. 골프캣에 전압이 가해지면 음전하를 띤 전기가 나트륨(Na), 칼슘(K), 세슘(Cs) 등 양전하 이온을 내부로 끌어 들인다. 또 골지체의 막전압을 적절히 조절해 내부 산도 등 항상성을 유지한다. 연구팀은 "실험에서 골지체가 파편으로 나뉘거나 부어 오르는 등 비정상적으로 구조가 변하면 단백질의 글리코실화(아미노산에 탄수화물이 결합하는 현상) 작용을 방해하고, 결국 학습 및 기억력 손상으로 이어졌다"며"골프캣을 표적으로 하는 새로운 인지 장애의 치료 가능성을 시사한다"고 설명했다. 이창준 단장은 “골지체의 형태적·기능적 변화가 어떻게 기억력에 관여하는지 밝혔다”라며, “다양한 신경 퇴행성 뇌질환에서 발견되는 인지 장애에 대한 새로운 치료방법을 찾을 수 있을 것"으로 기대했다. 연구에는 이화여자대학교와 충남대학교가 참여했다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받았다. 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈에 온라인(7월 11일)으로 게재됐다.

2024.07.16 10:12박희범

극미량 돌연변이도 '뇌전증'...소바젠, "RNA 치료제 개발"

0.1%이하의 극미량 돌연변이 신경세포에 의해서도 뇌 전체 기능 이상을 유발해 뇌전증 발작이 발생할 수 있다는 사실이 규명됐다. 교원 창업 기업 '소바젠'은 이를 기반으로 뇌전증에 잘 듣는 RNA치료제 개발에 나섰다. KAIST는 의과학대학원 이정호 교수팀이 뇌전증 발작의 기전을 규명한 연구결과를 공개했다고 9일 밝혔다. 이 연구결과는 국제 신경 의학 학술지 `브레인(Brain)'에 지난 6월 25일자로 게재됐다. 연구팀은 실험용 쥐의 뇌 조직에 뇌전증 유발 '체성 모자이시즘'을 최소 수백 개에서 최대 수만 개의 세포에 유발시켰다. 이때 8천에서 9천 개 수준의 돌연변이 신경세포가 나타날 때부터, 실험용 쥐가 뇌전증 발작을 일으키고, 관련된 병리가 나타나는 것을 관찰했다. 또 난치성 뇌전증 환자 뇌 조직에서 대용량 유전정보 증폭 시퀀싱을 수행해 정확한 변이 모자이시즘 비율을 측정한 결과, 최소 0.07%에 이르는 뇌전증 유발 체성 모자이시즘이 관찰됐다. '체성 모자이시즘(Somatic Mosaicism)'은 하나의 수정란에서 분열 및 분화를 통해 신체를 이루는 약 30조 개의 세포마다 돌연변이가 발생할 수 있다는 의학 이론이다. 암의 진화뿐만 아니라 비암성 질환에서도 중요한 질병 원인으로 최근 주목을 받고 있다. KAIST 김진태 의과학대학원 연구원(논문제1저자)은 "이번 규명은 약물 치료에 반응하지 않아 수술에 이르는 난치성 뇌전증의 유전적 정밀 진단에 도움을 줄 수 있을 것"이라며 "아직 원인이 밝혀지지 않은 수많은 난치성 신경 정신의학적 질환들이 뇌의 발생과 분화 과정에서 일어나는 극소량의 미세 돌연변이들과 밀접한 관련이 있음을 시사한다"고 설명했다. 이번 연구 성과는 KAIST 교원 창업 기업인 소바젠㈜(대표 박철원, 김병태)이 난치성 뇌전증 환자의 체성 모자이시즘 변이를 정밀 타깃하는 혁신 RNA 치료제 개발에 이용할 예정이다. KAIST 이정호 의과학대학원 교수는 "국소 피질이형성증의 진단법 향상 및 체성 모자이시즘에 의한 뇌 질환 원인 발견에 있어서 중요한 기초를 마련할 것"으로 예상했다. 국소 피질이형성증은 뇌 발달 과정 중 대뇌 피질에 국소적으로 신경세포이상이 발생하는 질환이다. 기존 항뇌전증 약물에 전혀 반응하지 않는 소아 난치성 뇌전증을 일으키는 가장 중요한 원인으로 알려져 있다. 한편 이번 연구는 서경배과학재단, 한국연구재단, 보건산업진흥원 사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.07.09 08:36박희범

AI로 외국어 학습하면 뭐가 좋을까?…"수준별 맞춤 교육 기대"

뇌새김을 운영하는 AI 에듀테크 기업 위버스마인드(대표이사 정성은)가 진행한 설문 조사 결과, 81.7%의 응답자가 인공지능(AI) 기술을 활용한 외국어 학습을 사용해볼 의사가 있다고 답했다. 사용해보고 싶지 않다고 밝힌 응답자는 18.3%로 나타났다. 30일 위버스마인드에 따르면 이 회사는 학습 브랜드 '뇌새김'을 사용하는 고객들을 대상으로 매년 외국어 학습 인식 및 행태를 조사하고 있다. 올해 설문조사는 20~59세의 뇌새김 사용자 240명을 대상으로 6월 10일부터 16일까지 온라인으로 진행됐다. AI 기술을 활용한 외국어 학습에서 가장 기대되는 부분은 개인 수준별 맞춤형 학습(40.8%)으로 나타났다. 다른 기대 요인으로는 학습의 편리성 향상(24.2%), 발음 교정 등 말하기 능력 향상(13.3%), 학습 비용 절감(10.8%), 학습 속도 증가(8.3%) 순으로 나타났다. 인공지능 서비스를 사용해 본 경험은 과반수가 넘는 인원(61.7%)이 없다고 응답했다. AI 서비스(Chat GPT, 하이퍼클로버X 등)를 경험해 본 적이 있다고 대답한 인원은 38.3%로 나타났다. 다양한 통번역 기기의 발달과 대중화 속에서도 영어 학습 및 프리토킹에 대한 열망도 높은 것으로 나타났다. 영어 학습의 목표를 묻는 질문에는 대다수가 프리토킹(66.7%)을 꼽았으며, 해외 여행 갔을 때 간단한 의사 소통(23%), 영어 콘텐츠를 자막 없이 보는 것(7.9%) 등으로 나타났다. 또한, 영어 학습의 필요성에 대해서도 대부분 긍정적(96.2%)으로 응답했다. 우수한 영어실력이 일상 생활에 도움이 되냐는 설문에 매우 그렇다(60.4%), 그렇다(35.8%), 그렇지 않다(3%), 매우 그렇지 않다(0.8%) 순으로 나타났다. 위버스마인드 이영주 최고마케팅책임자(CMO)는 “인공지능과 통번역기술의 발달 속에서도 응답자들의 대다수가 일상에서 영어 학습의 필요성을 느끼고 프리토킹에 대한 열망이 있다는 점이 인상적이었다”며, “설문 조사를 통해 얻어진 데이터들을 토대로 업그레이드된 콘텐츠와 AI서비스들을 선보이겠다”고 밝혔다. 창립 15주년을 맞은 위버스마인드는 지난해 네이버 '하이퍼클로바X'와 MOU를 체결하며 AI 기술력 강화에 나섰다. 지난 5월에는 베트남 호치민과 일본 도쿄에 법인을 설립하며 해외 진출을 본격적으로 시작했다.

2024.06.30 11:00안희정

똑똑한 자녀 만들려면..."두뇌성장 12~18세때 좌우"

인간의 두뇌 발달에서 가장 중요한 시기가 12세부터 18세까지라는 것이 과학적으로 입증됐다. 기초과학연구원(IBS)은 뇌과학 이미징 연구단 홍석준 참여교수(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수) 연구팀이 아이들 뇌 영상을 성장 시기별로 분석한 결과 이같이 나타났다고 19일 밝혔다. 연구팀은 뇌의 외적(시각 등) 정보처리와 내적(대뇌피질 등) 정보처리를 담당하는 대규모의 '기능적 전뇌 네트워크'(functional brain network)가 형성되는 과정을 성장 시기별로 분석했다. '기능적 전뇌 네트워크'는 뇌의 7가지 영역(청각, 시각 등의 신호 처리)이 상호작용해 특정 작업이나 상태를 유지하는 시스템을 말한다. 신경 활동의 동시성이나 상관관계를 통해 식별된다. 또 뇌의 발달 과정에서 뇌의 중심부 '시상'(thalamus)과 '대뇌피질'(cerebral cortex) 간 연결성이 뇌 기능 분화의 핵심으로 두뇌발달의 정도를 결정한다. '시상'은 다양한 감각 정보를 대뇌피질에 전달 및 처리하는 중계기 정도 된다. 또 '대뇌피질'은 인지 기능, 감각 처리, 운동 조절, 언어, 기억, 감정 등을 담당한다. 연구팀은 "뇌의 발달 과정에서 시상이 대뇌피질의 기능적 세분화에 미치는 영향, 즉 외부 네트워크와 내부 네트워크에 어떤 영향을 미치는지 조사했다"며 "이 시상-대뇌피질 연결성이 뇌 발달 초기 단계와 이후 단계에서 서로 다른 역할을 한다는 점을 확인했다"고 말했다. 연구팀에 따르면 생후 29~44주 유아기에는 감각 정보 영역이, 12~18세에는 '현저성 네트워크'와의 연결성을 주축으로 내부 모델링 영역이 발달한다는 것이다. '현저성 네트워크'는 뇌가 감각으로 들어온 신호를 인지하고, 처리하는 연결성을 말한다. 홍석준 IBS 뇌과학 이미징 연구단 참여교수는 "시상-대뇌피질 연결성이 내·외적 정보처리 과정을 담당하는 기능적 전뇌 네트워크 초기 형성과 발달에 기초 틀을 제공한다는 것을 처음 밝혔다"고 말했다.정리하면 12~18세 사이가 두뇌 발달에 가장 중요한 시기라는 것이다. 홍 교수는 “태아의 뇌가 형성될 때 시상이 중요한 역할을 한다고 알려져 있었지만, 태어난 이후에도 시상이 기능적 전뇌 네트워크 발달에 영향을 미쳤다"며 “내·외적 시스템 발달 부진으로 나타나는 자폐나 조현병 등 다양한 뇌 질환의 기전을 이해하는 데 기여할 것"으로 기대했다. 연구결과는 국제학술지 '네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)' 온라인판(6.10일)에 게재됐다.

2024.06.19 13:45박희범

위버스마인드, 1분기 매출 200억원…"뇌새김 판매량 증가"

'뇌새김'을 운영하는 AI 에듀테크 기업 위버스마인드(대표 정성은)가 올해 1분기 매출액이 200억원을 넘어서며 전년 동기 대비 37% 상승했다고 19일 밝혔다. 영업이익은 지난해 1분기 대비 62% 상승했으며, 판매량은 34% 증가했다. 위버스마인드는 자사의 주요 브랜드인 뇌새김의 판매 증가가 실적 상승의 주요 요인이라고 설명했다. 휴대가 편리해 2030세대들에게 인기있는 뇌새김 더위크 학습지와 미국식, 영국식 영어 발음 교육 서비스를 제공하는 등 콘텐츠 라인업을 확대하며 MZ세대 고객층을 확보했다. 또한, 회사 측은 자체 개발한 AI 발음 파형분석 시스템의 업그레이드와 공부하면서 돈도 벌 수 있는 L2E(Learn to Earn) 패키지를 도입하는 등 소비자들의 다양한 니즈를 적극적으로 반영하며 콘텐츠 서비스 만족도를 향상시켰다고 설명했다. 창립 15주년을 맞은 위버스마인드는 지난해 네이버 '하이퍼클로바X'와 MOU를 체결하며 AI 기술력 강화에 나섰고, 올해 베트남과 일본에 현지 법인을 설립하며 글로벌 진출을 시작했다. 위버스마인드 이영주 최고마케팅책임자(CMO)는 “올해에도 실전 현지 영어회화 콘텐츠 그랭을 비롯해, 고객들의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 신규 콘텐츠들을 준비하고 있다”며, ”15년간 쌓아온 에듀테크 노하우와 첨단 AI 기술력을 접목시킨 콘텐츠로 성장세를 이어나가겠다”고 밝혔다.

2024.06.19 09:26안희정

수컷 금화조가 매일 우는 이유 찾았다

'노래하는 새' 금화조 수컷이 주위에 암컷이 없어도 매일 노래하는 이유를 찾았다. 한국뇌연구원은 감각운동시스템 연구그룹 코지마 사토시(Kojima Satoshi) 박사 연구팀이 금화조가 매일 울어대는 메카니즘을 규명했다고 12일 밝혔다. 매일 노래하는 이유는 사람이 매일 운동을 통해 근육 쇠퇴를 막듯이 금화조 수컷도 매일 노래하지 않으면 음정이 변하고, 노래 지속 시간도 짧아진다. 또 이 같은 행위를 통해 노래 구조를 유지한다는 것이다. 특히, 번식기에 최적의 노래 컨디션을 유지하기 위해 이러한 일상 노래행동(daily singing)을 수행한다고 연구팀은 설명했다. 김윤복 박사는 "새들에게 노래는 번식을 위한 수단인데, 금화조는 노래를 부르지 않을 경우 성대 기능이 저하된다는 것을 확인했다"고 말했다. 코지마 박사는 "이번 연구가 장기적으로 외국어 발음 개선이나 언어 장애 치료 등을 연구하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이 연구는 미즈구치 다이스케 (Mizuguchi Daisuke) 박사가 제1저자로 참여했다. 연구결과는 국제학술지 커뮤니케이션즈 바이올로지 최신호에 게재됐다.

2024.06.12 12:46박희범

위버스마인드-룩시드랩스, 뇌과학 적용한 '에듀테크 고도화' 맞손

위버스마인드가 AI 에듀테크 기술 고도화를 위해 룩시드랩스와 손잡았다. '뇌새김'을 운영하는 AI 에듀테크 기업 위버스마인드(대표 정성은)가 뇌과학 기술 기반 디지털 헬스케어 기업 룩시드랩스(대표 채용욱)와 업무협약(MOU)을 체결했다고 5일 밝혔다. 룩시드랩스는 'AI 뇌파 분석기술'을 개발해 세계 최대 가전쇼인 CES에서 두 차례 혁신상을 받은 기업이다. 자체 보유한 2만6천건 이상의 기능적 뇌파 데이터베이스를 바탕으로 사용자의 집중, 인지 스트레스 등의 인지 활동 상태를 실시간으로 분석할 수 있다. 지난 2월에는 전용 앱을 통해 사용자의 뇌 인지 상태 데이터를 실시간으로 트래킹할 수 있는 AI 집중력 코칭 디바이스 '포커스메이트(FOCUS MATE)'를 출시했다. 위버스마인드는 이번 협약을 통해 상호 기술교류 활성화와 더불어 자사의 AI 기술과 뇌과학을 결합한 새로운 에듀테크 콘텐츠 개발을 중심으로 과학적인 학습 코칭 솔루션을 연구할 방침이다. 또한 위버스마인드는 '뇌새김' 학습 시 집중력을 유지할 수 있는 '포커스메이트' 결합 상품을 출시한다. 뇌새김 신규 렌탈 및 구매 고객을 대상으로 108만 원 상당의 '포커스메이트 2년 이용권'을 증정할 예정이다. SNS와 짧은 영상들에 익숙해져 집중력이 부족한 현대인들에게 뇌과학과 인공지능을 접목시킨 기술로 학습 효율을 높인다는 계획이다. 위버스마인드의 이영주 최고마케팅책임자(CMO)는 “과학 기술이 무엇보다 중요한 에듀테크 분야에서 2만 6천 건 이상의 방대한 뇌파 데이터를 보유하고 있는 뇌과학 전문 기업 룩시드랩스와 협력하게 돼 기쁘다”며, “스스로 집중력이 어느 정도인지 알지 못해 장시간 학습을 이어가는 데 어려움을 겪는 이들이 많은데, 앞으로 양사가 함께 연구개발해 선보일 학습 보조 솔루션이 그러한 고민을 완화할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

2024.06.05 21:18안희정

생성형 AI는 과연 투명해질 수 있을 것인가

우리 정부는 인공지능(AI) 개발이 지향해야 할 가치로 세 가지를 꼽는다. 안전·포용·혁신. 강도현 과학기술정보통신부 2차관은 지난 달 29일(현지시간) 스위스 제네바에서 열린 '선의를 위한 인공지능(AI for Good) 글로벌 정상회의 2024' 행사에서 “AI는 사람을 중심으로 해야 한다”며 이를 강조했다. 안전·포용·혁신은 그 전주에 열린 'AI 서울 정상회의'에서 각국 정상이 합의한 지향이기도 하다. 세 가지 가치 중에서 현재 가장 뜨거운 것은 혁신이다. 혁신은 기술과 비즈니스 모델 개발에 방점이 찍혀 있다. 2022년 11월 챗GPT 출시 이후 AI가 인류의 최대 핫 기술이 된 것을 의심하는 사람은 없다. 많은 나라가 명운을 걸고 AI 산업 진흥에 국가 대항전을 펼치고 있으며, 기업도 사활이 걸린 문제로 인식하고 있다. 그중에서도 AI 모델과 이를 가능하게 할 AI 반도체 개발 경쟁이 치열하다. 혁신이 기술과 산업의 영역이라면 포용은 정치의 몫이다. AI 기술이 주목되는 까닭은 그것을 가진 자와 못 가진 자의 격차가 크게 벌어질 것이라는 게 자명하다는 데 있다. 그 격차는 사회적 혼란을 부른다. 이 혼란을 줄이기 위해서는 기술 발전으로 인한 혜택을 넓혀야 한다. 일자리 변화에 대한 대책을 세우고, 새로운 시대에 맞게 교육도 해야 한다. 산업보다는 정치가 담당해야 하는 역할들이다. 안전은 기술의 문제로 인식되곤 한다. 현재 AI와 관련된 안전 문제로 거론되는 사안은 시스템 오류, 편견, 조작, 무기화 등이다. 시스템 오류의 경우 기술이 갖는 비완벽성이라는 일반적 한계이고 편견의 경우 잘못된 학습으로 나타난 AI의 고유한 오류다. 조작과 무기화는 AI 기술 자체의 문제라기보다 이를 운용하는 인간의 문제다. 여하튼 이 모든 것을 기술로 해결해야 한다는 믿음이 있는 듯하다. 안전 문제는 그런데 기술 사안이기도 하면서 근본적으로는 철학의 영역이기도 한 것 같다. 정상회의의 테마가 '선의를 위한 인공지능(AI for Good)'이라는 게 예사롭지 않다. '선의(Good)'라는 것은 구체적으로 무엇을 의미하는 것일까. AI 자체에 의지(will)가 있고 그래서 착한 의지를 가진 AI를 개발해야 한다는 것일까, 아니면 이를 개발하고 사용하는 사람이 착한 마음을 갖게 해야 한다는 것일까. “AI는 사람을 중심으로 해야 한다”는 명제를 던진 것으로 보아 아마 후자 쪽에 더 무게를 둔 것 같다. AI는 도구에 불과한 것이고 그러므로 사람을 해치는 데 쓰지 말고 사람을 이롭게 하는 데 사용하도록 서로 합의하자는 의미겠다. AI 안전 문제 가운데 조작과 무기화를 세계적인 차원에서 각국 정부가 통제하자는 말도 된다. AI를 개발할 때 편견을 줄이도록 기업들에 독려하는 것도 포함될 듯하다. 안전은 곧 통제인 셈이다. 그런데 여기서 떨치기 어려운 의문이 하나 생긴다. 인간이 AI를 통제할 수 있는가의 문제다. 통제는 어떻게 가능한가. 통제 대상을 투명하게 만들 수 있어야 가능하다. 결국 AI를 투명하게 해야 통제가 가능하다. 그런데 AI는 두 가지 점에서 본질적으로 불투명하다. 하나는 불투명한 사람이 AI를 조종한다는 점이고, 다른 하나는 AI 자체가 투명할 수 없는 기술이라는 거다. 인간의 뇌는 불투명하다. 뇌를 해부할 수는 있어도 뇌의 작동을 통제할 수는 없다. 불투명하기 때문이다. 뇌가 불투명해서 믿을 수 없는 인간을 통제하기 위해 만든 게 도덕과 법과 종교 등이다. 뇌는 불투명하지만 행동은 투명하기 때문이다. 자연도 불투명하다. 불투명한 것은 위협적이다. 자연의 위협을 극복하려고 개발한 것이 과학기술이다. 지금까지 모든 과학기술은 투명했다. 통제 가능했다. AI는 인간이 개발한 기술 가운데 유일하게 불투명한 것이다. AI의 기술적 진화 방향은 인간의 뇌를 닮는 것이고 퍼포먼스에서 인간의 뇌를 뛰어 넘는 것이다. 불투명의 극한으로 가는 것이다. 그런데 AI를 진화시키기 위해서 인간은 더 투명해져야 한다. 인간의 모든 지성과 행위를 숨김없이 AI에게 보여야 하기 때문이다. AI에게 인간은 유리처럼 투명해지고 인간에게 AI는 알 수 없는 미궁인 것이다. 공평은 어쩌면 뇌가 불투명한 존재끼리 투명의 정도를 비슷하게 맞추어가는 과정을 의미할지도 모른다. 어느 한 쪽만 투명하다면 하나의 시선만 남는다. 검사와 범죄자처럼 일방적인 관계가 된다. 신뢰란 불투명한 존재끼리 서로 믿는 일이다. 투명해야 믿는 것은 신뢰가 아니다. 그건 통제다. 신뢰하지 않기 때문에 투명을 요구하는 것이다. AI와 인간은 공평할 수 없다. 그것이 안전 문제 본질이다.

2024.06.03 11:12이균성

안국약품, 뇌 기능 개선제 '카노앤정' 출시

안국약품은 경구용 뇌기능 개선제 '카노앤정'을 출시했다고 밝혔다. 이 제품은 기존 뇌 기능 개선제 시장의 핵심 품목이었던 '콜린알포세레이트' 성분 의약품이 임상 재평가에 따른 급여 환수 대상 의약품으로 지정된 후 대안으로 주목받고 있는 니세르골린 제제이다. 니세르골린은 선택적인 α1 아드레날린 수용체 길항제로 작용해 혈관을 확장시켜 동맥 혈류를 증가시킨다. 또 신경전달물질 기능을 향상시켜 대사 활동을 촉진하는 기전을 가지고 있다. 카노앤정 30㎎은 일차성 퇴행성 혈관치매 및 복합성치매와 관련된 기억력 손상, 집중력 장애, 판단력 장애, 적극성 부족 등 치매 증후군의 일차적 치료에 적응증이 있다. 카노앤정의 약가는 360원(정)으로 성인 환자는 1일1회 30㎎을 식전 복용하며, 필요에 따라 최대 60㎎까지 증량할 수 있다. 안국약품 관계자는 “인구 고령화가 가속화됨에 따라 국내 뇌혈관 질환 환자 수가 급증하고 있는 상황에서 이번에 발매된 카노앤정 30㎎이 치매 환자와 보호자들에게 더 다양한 치료 옵션을 제공할 것으로 기대된다”고 말했다.

2024.05.31 15:07조민규

한국뇌연구원, 영국과 뇌질환 공동연구 착수

한국뇌연구원(KBRI)은 영국뇌질환플랫폼사업단(DPUK)과 임상 빅데이터 기반 생애 전주기 뇌질환 극복 전략을 개발할 공동연구센터를 개소했다고 8일 밝혔다. 뇌연구원은 이번 공동연구센터 개소를 기념해 지난 7일 개소식과 DPUK 데이터 플랫폼 사용법 등을 공유하는 워크숍, 8일엔 국제심포지엄을 개최했다.9일에는 한국뇌은행과 DPUK 간 뇌질환 데이터스테이션 구축을 위한 협력 회의를 개최한다. DPUK-KBRI 공동연구센터는 향후 ▲뇌질환 조기 예측, ▲질환치료 후보물질 스크리닝 모델 플랫폼, ▲뇌질환 시뮬레이션 시각화 기술 등을 개발할 계획이다. 이 기술개발에는 DPUK의 거대 데이터 포털(Data Portal, 뇌질환 데이터 허브)을 활용할 계획이다. 또 다층·통합적 연구를 통해 뇌질환 병인기전 이해부터 임상 적용에 이르는 글로벌 선순환 중개연구 촬성화를 추진한다. 8일 열린 국제심포지엄에는 영국 옥스퍼드대 교수이자 DPUK 선임데이터매니저인 사라 바우어마이스터(Sarah Bauermeister) 박사가 뇌질환 연구에서 DPUK의 국제협력 전략을 주제로 특별 강연했다. 이외에 △영국 사우스햄튼대 록산느 카라레(Roxanne Carare)교수, △윤병윤 연세대 의대 교수, △이규홍 안전성평가연구소 유해인자 흡입독성연구단 단장, △장영태 포스텍 교수 등 국내외 전문가들이 환경 요인에 의한 뇌질환 위험성과 뇌질환 분석을 위한 이미징 기법 등을 주제로 강연했다.서판길 원장은 “생애 전주기에서 발생하는 주요 뇌질환별 맞춤형 예방·진단·치료·관리 기술을 함께 개발하게 될 것”이라며 “영국과의 협력을 통해 국민이 체감할 수 있는 성과를 창출할 것"이라고 말했다. 한편 영국 뇌질환플랫폼사업단(DPUK)은 영국 바이오뱅크를 기반으로 설립된 뇌질환 빅데이터·중개연구 플랫폼사업단이다. 옥스퍼드대를 중심으로 캠브리지대, 에딘버러대 등 주요 대학 병원들을 비롯한 GSK, 아스트라제네카 등 대형 제약사를 포함한 29개 협력기관으로 구성됐다.

2024.05.08 16:45박희범

자폐장애아, "소리·빛에 예민하게 반응한 이유 있었네"

자폐스펙트럼 장애 증상은 크게 2가지다. 하나는 소통결여 및 반복 행동이다. 다른 하나는 과도한 감각 기능이다. 일상적인 환경에서 발생하는 소리나 빛, 촉각 등에 과도하게 반응한다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 시냅스 뇌질환 연구단(단장 김은준, KAIST 생명과학과 석좌교수)과 뇌과학 이미징 연구단(단장 김성기, 성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수)이 두 번째 증상에 대한 답을 찾았다. 감각이 특별히 예민한 자폐 장애아는 누구나 보유한 시냅스 유전자의 일종인 '그린투비'(Grin2b)가 돌연변이 상태라는 것을 확인했다. 또 'Grin2b' 유전자가 돌연변이인 자폐아를 대상으로 기능적 자기공명영상fMRI)을 이용해 뇌영역을 실시간 모니터링한 결과 고차원 인지 기능과 관련 있는 전측 대상회피질( ACC)이 과도하게 활성화되는 것을 발견했다. 이로 인해 신경세포에서 흥분성 신경전달이 증가하고, 전측 대상회피질과 다른 뇌 영역 간의 연결 정도가 보통사람보다 지나치게 강하게 나타났다. 연구를 이끈 김은준 단장은 "전측 대상회피질 신경세포의 과활성을 화학유전학적 방법으로 억제했을 때, 전측 대상회피질의 과활성화는 물론 감각 과민도 정상화됐다"고 말했다. 공동 제1저자인 문희라 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 학생 연구원(KAIST 생명과학과)은 "자폐스펙트럼은 치료제가 없는 질병"이라며 "향후 치료제 개발에 도움이 될 연구를 계속하고 싶다"고 말했다. 김은준 단장은 “그동안 인지, 사회성 등 고위 뇌 기능과 관련이 깊다고 알려졌던 대뇌 전측 대상회피질의 과도한 활성과 연결성이 자폐스펙트럼장애에 나타나는 감각 과민의 원임임을 증명한 새로운 연구”라며, “전측 대상회피질 신경세포의 활성 억제가 'Grin2b' 유전자 결손과 관련된 감각 과민 치료의 한 방법이 될 수 있다”라고 설명했다. 연구 논문 공동 제1저자로 이수원 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 초빙연구위원(분당서울대학교병원 마취통증의학과), 정원범 IBS 뇌과학 이미징 연구단 연구교수(한국뇌연구원 정서인지질환 연구그룹), 문희라 IBS 시냅스 뇌질환 연구단 학생연구원(KAIST 생명과학과)이 이름을 올렸다. 연구 결과는 국제 정신의학 저널 '분자 정신의학(Molecular Psychiatry, IF 11.0)' 온라인판(5월 4일)에 게재됐다.

2024.05.08 15:56박희범

'MRI 석학' 김성기 IBS 단장, 아시아 첫 ISMRM 골드메달

김성기 기초과학연구원(IBS) 뇌과학 이미징 연구단장(성균관대 바이오메디컬공학과 석좌교수)이 MRI(핵자기공명) 분야 국제학술대회인 국제자기공명의과학회(ISMRM)에서 아시아 최초로 골드메달을 수상했다. 시상식은 지난 6일 ISMRM이 열린 싱가포르에서 진행됐다. ISMRM 골드메달은 자기공명 분야에 관한 연구 업적을 평가해 매년 가장 우수한 2~4명의 연구자에게 수여한다. 김 단장은 지난 1992년 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 뇌의 산소포화도 변화를 세계 처음 측정해 관심을 끌었다. 김 단장은 미국 피츠버그대 폴 로터버(Paul Lauterbur) 석좌교수로 활동하다, 2013년 IBS에 합류했다. 폴 로터버는 MRI를 발명한 공로로 2003년 노벨생리의학상을 받은 인물이다. 피츠버그 대는 그를 기리기 위해 '폴 로터버 석좌교수직'을 만들었다. 김 단장은 현재 뇌세포에서 일어나는 현상과 MRI에 찍히는 신호의 상관관계를 밝혀내는 연구를 진행 중이다. 김 단장은 “IBS 뇌과학 이미징 연구단은 세계 최고 수준의 사람용(7 테슬라, 1테슬라는 지구 자장의 2만배 수준) 및 동물용(15.2 테슬라) 초고자장 MRI 시설을 보유하고 있다”며, “최고의 MRI 연구 시설인 IBS-성균관대 N 센터를 한국에 설립하는 등 기초 연구로 이 같은 결실을 거뒀다"고 말했다. 한편 ISMRM은 58개국 8천명의 회원을 보유했다.

2024.05.07 17:46박희범

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