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인간 뇌세포, 쥐 뇌에 이식 성공...윤리 문제는?

배양접시 위에서만 자라던 '인간 미니 뇌'가 살아있는 쥐의 뇌와 역대 가장 깊숙이 연결됐다. 쥐 대뇌피질의 90% 이상을 인간 줄기세포로 만든 뇌 조직으로 대체한 결과, 이 조직이 실제 쥐의 척수까지 신경 섬유를 뻗어 손상된 기억력을 회복시키고 발걸음까지 조절하는 데 성공했다. 단, 사람처럼 지능이 높아지거나 자의식이 생기지는 않았다. 스탠퍼드 대학교 신경과학자 세르지우 파슈카 교수 연구팀은 유전자 조작을 통해 대뇌피질 대부분이 발달하지 않은 쥐에게 인간 유도만능줄기세포(iPS)로 만든 '대뇌피질 오르가노이드'를 이식한 연구 결과를 국제 학술지 네이처에 발표했다. 그동안 과학자들은 줄기세포를 3차원으로 배양한 '뇌 오르가노이드(미니 뇌)'를 활용해 인간의 뇌 발달과 난치성 뇌 질환을 연구해 왔다. 뇌 오르가노이드란 줄기세포를 3차원(3D)으로 배양해 실제 인간 뇌의 구조와 기능 일부를 재현한 미니어처 뇌 모델이다. 그러나 배양접시 속 미니 뇌는 혈관이 없고 신체를 주고받는 감각 자극이 없어 신경세포가 완전히 성숙하거나 행동에 미치는 영향을 관찰하는 데 한계가 있었다. 이를 극복하고자 쥐의 뇌에 오르가노이드를 이식하는 시도가 이어졌지만, 빠르게 자라는 쥐 기존 뇌 조직에 밀려 인간 세포가 자랄 공간과 신경망을 확보하기 어려웠다. 연구팀은 이 '공간 및 신경망 경쟁'을 해결하기 위해 새로운 발상을 적용했다. 유전자 조작을 통해 뇌 바깥쪽 껍질인 신피질과 기억을 담당하는 해마 형성을 초기 단계부터 억제한 '특수 쥐'를 만들어 낸 것이다. 이 쥐들은 일반 쥐보다 뇌 용량이 50%나 작았지만, 성체까지 무사히 자라났다. 연구진은 생후 얼마 되지 않은 특수 쥐의 뇌에 인간 뇌 오르가노이드를 마리당 4개씩 이식했다. 결과는 놀라웠다. 86.2%라는 높은 이식 성공률을 보였으며, 인간 뇌 조직은 이식 2~3개월 만에 부피가 4.7배나 급성장했다. 이식 3개월 차에 이르자 쥐의 대뇌피질 영역 전체 부피 중 무려 91.9%를 인간 유래 뇌 조직이 차지하게 되었다. 단순히 덩치만 커진 것이 아니었다. 인간 뇌 세포들은 쥐의 뇌 깊은 곳을 지나 몸통을 지배하는 척수까지 길게 신경 섬유를 뻗어나갔다. 역대 이식 연구 중 가장 광범위하고 깊은 수준의 신경망 결합이다. 반대로 쥐의 감각 정보 전달 부위(시상)에서 인간 뇌 조직으로 향하는 신경 회로 역시 촘촘히 연결됐다. 특히 이 과정에서 배양접시에서는 좀처럼 만들어지지 않던 '폰 이코노모 뉴런(Von Economo Neuron)'이 다수 발견됐다. 이 세균 모양의 길쭉한 신경세포는 인간의 사회적 지능 및 전두측두형 치매와 밀접하게 연관된 희귀 세포로, 향후 난치성 치매의 원인 규명과 약물 투여 테스트에 중요한 단서가 될 전망이다. 기능적 회복도 확인됐다. 공간 기억력을 측정하는 'Y자형 미로 실험'에서, 대뇌피질이 결여된 채 이식을 받지 못한 쥐들은 길을 찾지 못하고 방황했다. 반면 인간 뇌 조직을 이식받은 쥐들은 정상 쥐와 유사한 수준으로 방금 탐색한 장소를 기억해 냈다. 또한 출생 직후 산소 부족으로 발생하는 뇌성마비 모델 연구를 위해 이식받은 쥐를 저산소 환경에 노출하자, 인간 뇌 세포가 산소 결핍 스트레스 반응을 일으키며 쥐의 걸음걸이가 변했다. 몸을 지탱하기 위해 지면에 3~4개 다리를 동시에 붙이고 걷는 등 물리적 협조 운동에 변화가 나타난 것이다. 이는 인간 뇌 세포의 손상과 반응을 동물의 '실제 행동'으로 직접 연결해 관찰할 수 있음을 입증한 세계 최초의 사례다. 일각에서는 '인간의 뇌를 가진 생쥐'에 대한 윤리적 우려도 제기된다. 이에 대해 연구팀과 네이처 측은 "이번 연구가 독립적인 생명윤리위원회의 엄격한 감독하에 진행됐으며, 이식을 받은 쥐가 사람처럼 지능이 높아지거나 인간 특유의 자의식을 갖게 된 정황은 전혀 관찰되지 않았다"고 강조했다. 세르지우 파슈카 교수는 "이번 연구는 인체 내부와 유사한 환경에서 인간 뇌 조직이 어떻게 성숙하고 회로를 형성하는지 보여주는 결정적 모델"이라면서 "향후 자폐증, 조현병, 뇌성마비 등 기존 동물실험으로는 한계가 명확했던 인간 고유의 뇌 질환을 치료할 새로운 길을 열 것"이라고 밝혔다.

2026.09.20 09:56백봉삼 기자

KAIST 감사 김명주 전 경남부지사…이사 권오현 전 삼성회장·손지원 본부장 선임

KAIST 신임 감사에 김명주 전 경상남도 경제부지사가 선임됐다. 또 KAIST 이사 두 자리에는 권오현 전 삼성전자 회장과 손지원 한국과학기술연구원(KIST) 연구기획조정본부장을 선정했다. KAIST 이사회(이사장 직무대행 차기철)는 11일 대전 본원에서 임시이사회를 열고, 감사와 이사 2명, 한국과학영재학교 교장을 각각 선임했다. 이사장은 다음 이사회에서 최종 결정하기로 했다. 김명주 신임 감사는 서울대 농경제학과를 졸업했다. KDI국제대학원에서 정책학 및 미국 미주리주립대학교에서 경영학 전공으로 석사학위를 받았다. 박사학위는 공주대학교에서 행정학 전공으로 취득했다. 제39회 행정고시 출신이다. 기획재정부 예산실과 아프리카개발은행, 대통령실 시민사회수석실, 상하이총영사관 등을 거쳐 올해 6월까지 경상남도 경제부지사로 일했다. KAIST 이사장직은 현재 권오현 이사가 유력하게 거론 중인 것으로 알려졌다. 권 이사는 서울대를 졸업하고, KAIST에서 석사학위, 미국 스탠퍼드대학교 대학원에서 박사학위를 취득했다. 삼성전자 회장, 서울대학교 이사장 등을 역임했다. 손지원 본부장도 스탠퍼드대에서 재료공학 전공으로 박사학위를 받았다. 서울대 무기재료공학 학사, 석사 출신이다. 한편 KAIST 부설 한국과학영재학교 제11대 교장에는 김도경 KAIST 신소재공학과 명예교수가 선임됐다.

2026.08.11 18:54박희범 기자

SDT, IPO 준비+역량강화 위해 SK 재무통 영입

양자표준기술 전문기업 SDT가 최준희 미국 스탠퍼드대학교 교수와 강해웅 전 SK 재무실장을 신임 사외이사로 선임했다고 21일 밝혔다. 이번 사외이사 선임은 SDT가 올해 하반기 IPO를 목표로, 양자컴퓨팅 연구역량을 강화하고 글로벌 연구협력 및 사업 확장, 리스크관리 등을 염두에 둔 포석이다. 최준희 교수는 스탠퍼드대서 양자 다체계 동역학 제어 및 응용 연구를 수행 중이다. 비선형 나노광학, 초고속 현상, 고체·원자 물리학, 양자 계측, 통신, 정보처리 전문가다. 지난 2024년 60개 중성원자로 구성된 양자 시뮬레이터에서 높은 수준의 얽힘 상태를 실험적으로 구현한 연구 결과 발표로 중성원자 양자 제어 분야에서 국제적인 관심을 끌었다. 2023년에는 광학 트위저에 포획된 중성원자 오류를 형광으로 실시간 감지·수정하는 '소거 변환' 기법을 발표해, 중성원자 플랫폼 확장성과 충실도 문제를 동시에 개선할 수 있는 가능성을 제시하기도 했다. 최 교수는 SDT가 참여 중인 '이터븀(Yb)기반 1,000 큐비트 중성원자 QPU 플랫폼 개발' 국가 플래그십 과제에도 참여한다. 이 과제는 한국표준과학연구원(KRISS)이 주관하고, SDT가 LG전자 등과 함께 공동연구개발기관을 구성했다. 또 국제공동연구개발기관으로 스탠퍼드대학교와 MIT도 참여한다. 최 교수는 향후 SDT에 과학기술 자문을 제공하는 한편, SDT의 QDM(퀀텀 디자인 매뉴팩처링) 모델을 미국 시장과 연구 네트워크에 도입·확산하는 업무를 지원할 계획이다. 강해웅 사외이사는 현 BnH세무법인 고문으로, SK 재무실장과 SK에너지 및 SK이노베이션 금융·세무 분야에서 노하우를 쌓아온 재무 전문가다. 서울대학교 경영학과에서 학사와 석사 과정을 마쳤다. 대기업 현장에서 축적한 실무 역량을 바탕으로 기업의 재무 건전성과 관리 체계 고도화에 강점을 보유하고 있다. 강 사외이사 합류로 SDT는 빠른 성장과 함께 리스크관리, 내부통제, 재무 건전성, 관리 체계 고도화 측면에서 한층 견고한 기반을 확보할 것으로 기대하고 있다. SDT 측은 "IPO 준비가 본격화되는 시점에서, 상장사 수준의 투명한 경영체계와 안정적인 내부관리 기반을 선제적으로 강화했다는 점에서 의미가 크다"고 설명했다. 윤지원 대표는 "공격적인 연구개발과 사업 확장을 이어가며 투자자와 시장 신뢰에 부합하는 경영 기반을 갖춰 나갈 것"이라며 “세계적인 양자 연구 역량과 대기업 재무·통제 경험을 이사회에 결집함으로써, 투자자와 시장이 신뢰할 수 있는 성장 체계를 더욱 견고히 구축해 나가겠다”고 말했다.

2026.04.21 09:58박희범 기자