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'신경'통합검색 결과 입니다. (44건)

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노르마, 새로운 양자 신경망 개발...정확도 획기적 개선

양자 보안과 양자 컴퓨팅 전문 기업 노르마(대표 정현철, www.norma.co.kr)가 정확도가 획기적으로 개선된 새로운 방식의 양자 신경망을 개발했다. 노르마는 퀀텀 AI팀 이준서 연구원이 지난달 SCI급 미국 물리학회 학술지 '피지컬 리뷰A'에 '얽힘 분리 양자 신경망을 통한 양자 엔트로피와 양자 거리 측도의 통합적 추정'이라는 논문을 게재했다고 24일 밝혔다. 이 논문에는 KAIST 신명진, 이승우 연구생이 공동 제1저자로 참여했다. 교신 저자는 서울대학교 정갑균 박사가 맡았다. 연구팀은 양자 정보 이론의 핵심 물리량을 보다 효율적으로 추정할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안했다. 해당 연구에서는 '얽힘 분리 양자 신경망(Disentangling Quantum Neural Network, DEQNN)'을 개발했다. 이 DEQNN은 고차원 양자 상태에서도 높은 정확도를 유지할 수 있는 것이 특징이다. 일반적으로 양자 물리량을 추정하는 기존 알고리즘은 양자 상태의 힐베르트 공간 크기에 따라 성능이 저하되는 한계를 가진다. 하지만 이번 연구에서 제안한 DEQNN은 이러한 한계를 극복할 수 있는 혁신적인 방법을 제시헸다. 노르마 측은 "폰 노이만 엔트로피, 레니 엔트로피, 찰리스 엔트로피 등의 양자 엔트로피 측도와 대각합 거리, 브루스 거리와 같은 양자 거리 측도를 보다 정밀하게 추정하는 데 기여할 것"으로 기대된다. 이번 연구 결과가 향후 양자 컴퓨팅 및 양자 통신 기술 발전에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 연구진은 내다봤다. 이준서 연구원은 "DEQNN은 통합된 차원 축소 방식을 적용해 양자 정보 이론에서 요구되는 다양한 물리량을 효율적으로 추정할 수 있다"며 "이를 통해 대규모 양자 시스템의 복잡성을 극복하고, 양자 정보 처리 및 분석에 활용할 수 있는 명확한 이론적 기반을 제시하는 것이 목표였다"고 연구의 배경을 설명했다. DEQNN은 힐베르트 공간의 크기를 줄이면서도 양자 상태가 포함하는 정보를 최대한 보존하는 특성을 갖는다. 이를 통해 축소된 양자 시스템 내에서 다양한 양자 엔트로피 및 거리 측도를 보다 정확하게 추정할 수 있다. 기존에는 고차원 양자 상태에서 복잡한 계산이 필요했던 물리량들을 DEQNN을 활용하면 훨씬 효율적으로 추정할 수 있다. 또한 개별 물리량을 추정할 때 차원 축소를 각각 수행하는 방식이 아니라 단일 네트워크 구조 내에서 동시에 진행될 수 있도록 설계함으로써 통합적 방법론을 제시했다. 이를 통해 연구 및 응용의 효율성을 크게 향상시켰다. 복잡한 대규모 양자 시스템에서도 적용 가능한 기술의 명확한 이론적 근거를 마련했다. 이준서 연구원은 "이 기술을 활용하면 낮은 복잡도의 양자 신경망을 구현, 기존 양자 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있을 것"으로 기대했다. 노르마 정현철 대표는 "화학 및 물리 시뮬레이션, 금융 모델링, 최적화 문제 등 다양한 분야에서 향상된 양자 머신러닝 기법을 적용할 수 있을 것"으로 전망했다. 정 대표는 “노르마의 R&D 집중 투자와 우수 인재 양성 노력의 결실”이라며 “앞으로도 양자 연구에 대한 지속적인 투자와 기술 개발을 이어갈 것"이라고 밝혔다. 한편 노르마는 2011년 설립된 양자 보안 및 양자 컴퓨팅 전문 기업이다. 양자 보안 분야에서는 양자내성암호(PQC) 기술을 적용해 PQC 기반의 솔루션(Q 케어 스위트, Q 케어 커넥트 등)을 확보했다. 이외에 양자 컴퓨터 및 응용 프로그램 개발을 적극 추진 중이다. 지난해 양자 애플리케이션 개발을 위한 환경을 제공하는 'Q 플랫폼(Q Platform)'을 출시했다. 노르마가 자체 개발한 국내 최초 한국형 양자 컴퓨터 '큐리온(Qrion)' 출시를 앞두고 있다.

2025.02.24 12:27박희범 기자

뇌전증 환자 채용 문턱 높아…"편견 넘어 함께 해야"

뇌전증의 인식 개선과 사회적 편견 해소를 위한 우리 사회의 노력이 요구된다. 일부 뇌신경세포가 짧은 시간 동안 과도한 전류를 발생시켜 나타나는 이상을 발작(seizure)이나 뇌전증 발작(epiletic seizure)이라고 부른다. 이러한 발작이 두 번 이상 반복해서 발생하는 질환이 바로 뇌전증(epolepsy)이다. 뇌전증 환자가 직업을 갖지 못해 경제적 어려움을 갖는 경우는 일반적이다. 이미 직업을 갖고 있다가 발병 후 실직하는 경우도 적지 않다. 질환에 대한 우리 사회의 부정적 인식뿐만 아니라 사고 가능성 여부 때문이다. 국내 사업장 조사 결과, 뇌전증 환자 고용 경험은 7.9%에 불과했다. 해외의 26%가량과 비교해 매우 낮은 것으로 나타났다. 관련해 우리 법은 뇌전증 환자에 대해 업무 제한을 두고 있다. 공무원 채용, 운전면허, 건설기계 조종사 면허, 철도차량 운전면허, 항공기 승무원, 의무경찰, 해양특수경비원 등은 법률로 업무가 제한돼 있다. 한수현 중앙의대 신경과 교수는 “뇌전증 환자는 취업 및 직장에서의 차별을 경험한 경우가 많은 것으로 응답했다”라며 “가까운 사람에게도 질환을 숨기는 경우가 대다수였는데, 이는 고용 거부나 해고가 되는 것을 우려하기 때문”이라고 설명했다. 이어 “직장 내 뇌전증 환자를 대하는 태도는 대체로 부정적”이라며 “이는 뇌전증 환자의 낮은 실직률에 영향을 줄 것으로 보인다”라고 전했다. 김지현 이대의대 신경과 교수도 “업무를 하다 질환이 발생했을 시 적용 지침이 미비해 본인이 이를 숨기고 업무를 지속하는 경우도 존재한다”라며 “채용 제한 조항의 구체적인 내용이 없는 등 개선이 필요하다”라고 설명했다. 서대원 삼성서울병원 신경과 교수는 “뇌전증 발작은 언제든 발생할 수 있는 흔한 질환”이라며 “증상 발현 특성상 본인과 가족들의 어려움이 적지 않다”라고 설명했다. 아울러 “이러한 어려움 불식을 위해 뇌전증을 잘 이해하고 같이 살아가는 안전한 사회를 만들어야 한다”라고 강조했다. 뇌전증은 빈번한 질환 뇌전증의 평생 유병률은 인구 1천 명당 7.6명이다. 0세~9세 및 60세 이상에서 발생이 빈번하다. 특히 20세 이전의 발병이 전체 뇌전증 환자의 4분의 3가량이다. 전 세계적으로 5천만 명 가량이 뇌전증을 앓고 있는 것으로 추정된다. 건강보험심사평가원에 따르면, 2009년 역학조사 당시 국내 환자는 인구 1천 명당 3.84명으로, 18만여 명으로 추정됐다. 하지만 대한뇌전증학회는 매년 2만~3만여 명의 새 뇌전증 환자가 발생하고 있지만 이들 중 20%~30%에 한해 적절 치료를 받고 있다고 지적한다. 학회가 추정한 국내 뇌전증 환자 수는 적게는 25만 명에서 최대 36만 명 가량이다. 조재소 서울의대 소아청소년과 교수에 따르면, 뇌전증의 원인은 크게 감염성(Infectious), 면역성(Immune), 기타 원인 등이다. 감염성 원인은 뇌수막염, 뇌염, 낭미충증 등 기생충 감염 등에 의한 뇌 조직 손상 등이 대표적이다. 급성 감염성 발작이나 만성 후유증으로 인해 발생하기도 한다. 분쟁 지역 등 저중소득 국가에서 이러한 감염성 원인으로 인한 뇌전증 발생이 잦다는 것이 조 교수의 설명이다. 면역성 원인으로는 자가면역성 뇌염, 면역질환, 자가항체가 뇌 및 수용체 공격하면서 발생하는 경우 등이 있다. 문제는 원인을 모르는 경우다. 조 교수는 “검사를 통해서도 뚜렷한 원인을 찾지 못하는 경우가 존재하는데, 뇌전증의 약 절반 정도가 기타 원인에 해당한다”라고 밝혔다. 현재 정부는 뇌전증 환자에 대한 관련 지원제도를 운용하고는 있다. 뇌전증중첩증·레녹스-가스토증후군·웨스트증후군·약물난치성 뇌전증환자 등에 한해 산정특례 적용이 이뤄지고 있다. 산정특례란, 희귀난치성질환자의 요양급여 본인부담률 경감을 위해 만들어진 정부 지원제도다. 비록 뇌전증은 희귀난치성질환 의료비 지원제도 대상 질환은 아니지만, 뇌전증을 일으키는 다수 희귀난치성질환이 지원 대상군에 포함돼 있다. 또 뇌전증 환자는 최저 장애 정도 기준 충족 시 뇌전증 장애 유형으로 장애인 등록이 가능하다. 한편, 대한뇌전증학회는 10일 세계 뇌전증의 날을 맞아 삼성서울병원에서 간담회를 열었다. 간담회에는 서대원 대한뇌전증학회 이사장(삼성서울병원 신경과 교수)을 비롯해 여러 전문가들이 뇌전증 강연을 진행했다. 연자 및 발표 주제는 ▲조재소 서울의대 소아청소년과 교수 '모든 연령에서 발생할 수 있는 뇌전증, 뇌전증의 발생원인은 무엇일까' ▲한선정 원광대의대 신경과 교수 '다른 질환으로 오인될 수 있는 뇌전증 증상은' ▲김지현 이대의대 신경과 교수 '뇌전증 환자의 일상생활과 직업' ▲한수현 중앙대의대 신경과 교수 '직장동료와 직장고용주의 뇌전증 환자에 대한 태도' ▲윤송이 경희의대 소아청소년과 교수 '학교에서 선생님과 친구들의 뇌전증환자에 대한 태도' ▲김재림 서울의대 '뇌전증환자의 치료 및 최근 현안' ▲변정혜 고려의대 소아청소년과 교수 '발작하는 환자에게 시행할 수 있는 조치는' 등이었다.

2025.02.10 11:10김양균 기자

단맛이 커피 쓴맛 어떻게 억제할까...국내 연구진 첫 규명

단맛이 커피나 약의 쓴맛을 미각 신경세포를 통해 어떻게 억제시키는지가 규명됐다. 한국뇌연구원은 신경·혈관단위체 연구그룹 강경진 박사 연구팀이 미각 신경세포들의 상호작용 일부를 처음 발견했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 이번 발견이 '전기연접 억제' 현상을 이용한 미각 신경세포의 분자적 기전이라고 설명했다. '전기연접 억제'는 신경세포의 활성에 따라 발생된 전기장이 시냅스와 상관없이 인접한 신경세포의 활성을 억제하는 현상이다. 뇌의 신경망은 신경세포 간 소통을 통해 기억, 학습, 감각 같은 정보를 저장하거나 처리한다. 신경망 작동에는 시냅스를 이용한 화학적·전기적 소통 방식이 잘 알려져 있다. 하지만, 신경세포 활성으로 생성된 미세한 전기장이 인접한 신경세포의 활성을 조절하는 전기연접 전달 방식도 뇌내 정보처리의 한축을 담당한다. 그러나 전기연접 전달 방식에 대한 분자적 기전이 아직 잘 밝혀져 있지 않았다. 연구팀은 초파리의 미각 신경세포를 대상으로 전기생리학, 광유전학 및 행동유전학적 연구를 진행한 결과 미각 신경세포 간 소통에 전기연접 억제 현상이 작용하고 있음을 처음으로 밝혀냈다. 미각 신경세포 간 전기연접 억제 현상으로 단맛을 느끼는 신경세포가 쓴맛을 느끼는 신경세포 활성을 억제한다는 것이다. 강경진 박사는 “단맛이 커피나 약물의 쓴 맛을 줄이거나 과일주스를 마실 때 불쾌할 수 있는 신맛을 덜 느끼게 하는 등, 사람에서도 확인되는 단맛과 다른 미각 간 조절 현상을 이런 원리로 설명할 수 있을 것”이라고 해석했다. 김 박사는 또 "단맛 세포에 존재하는 채널인 '과분극 활성화 고리형 뉴클레오티드 개폐통로(HCN 채널)가 쓴맛 세포에서 보내는 억제신호를 차단한다는 사실도 확인했다"고 덧붙였다. 한국뇌연구원 이민혁 박사후연수연구원이 제1저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 '미국국립과학원회보 (PNAS)' 최신호에 게재됐다.

2025.01.20 10:26박희범 기자

[1분건강] 추우면 더 심해지는 좌골신경통, 척추 부담 자세 피해야

추우면 더 심해지는 좌골신경통 예방에 만전을 기해야 한다. 5일 건강보험심사평가원에 따르면, 작년 좌골신경통으로 진료를 받은 환자의 수는 19만3천693명이다. 연령대별로는 40대 이후 증가하기 시작해 60대 이상이 약 64%를 차지하고 있다. 전체 인구의 13%~40% 정도가 평생에 걸쳐 적어도 한 번쯤은 경험하는 것으로 알려질 만큼 흔하다. 신경압박 증상이 있음에도 치료를 받지 않으면 하지 감각 손실과 근력 약화 등이 발생할 수 있다. 겨울에는 혈관이 수축해 혈액순환이 장애가 생기기 쉽고 신체활동도 줄어들어 요통이 심해진다. 또 일조량이 적어 졸음이나 무기력감을 쉽게 느끼고 멜라토닌 분비가 많아져 통증에 더 민감해지기도 한다. 좌골신경은 허리 뼈부터 시작해 골반 속을 통과해 엉덩이 부위 밑을 지나 무릎뼈 뒤쪽의 오금 윗부분에서 갈라져 발바닥과 발등까지 이어져 하지의 운동을 조절하고 감각을 담당한다. 좌골신경통은 좌골신경에 자극이나 압박·손상·염증이 생겨 발생하는 비교적 흔한 통증이다. 이상근증후군·허리디스크·척추관협착증·신경공협착증 등의 영향을 받아 발병할 수 있고, 외상으로 인한 골반이나 고관절의 손상·허리디스크로 인한 신경 압박 등도 원인이 된다. 또 장시간 앉아 있거나 잘못된 자세·다리를 꼬고 앉는 습관·과도한 운동 등으로 척추와 신경에 부담이 돼 좌골신경통을 유발할 수 있다. 좌골신경통은 허벅지 바깥쪽, 종아리의 바깥쪽과 뒤쪽, 발목 안쪽 복숭아뼈 부위를 제외한 좌골신경이 지배하는 하체의 거의 모든 부분에 나타날 수 있다. 주로 '저리다', '아리다', '찌릿하다' 등과 같이 표현되는 날카로운 통증이 특징이다. 허리 아래쪽부터 엉덩이, 다리까지 통증이 내려오는데, 심한 경우 발과 발가락까지 통증 범위가 확대되고 감각마비와 찌르는 듯한 통증이 동반되기도 한다. 간혹 화장실에서 배변을 볼 때, 무거운 것을 들 때, 기침을 할 때 등 순간적으로 복압이 증가하면 통증이 발생하기도 한다. 일단 요통과 하지의 통증이 함께 나타나면 좌골신경통을 의심하고 원인이 되는 척추질환을 찾아 치료해야 한다. 날씨가 추우면 질환이 악화할 수 있으므로 몸의 보온을 유지하는 것이 필요하다. 가볍고 보온력이 우수한 소재의 옷을 입으면 몸의 보온이 유지돼 척추에 가해지는 부담이 적어 통증을 예방할 수 있다. 평소 생활 습관 관리도 중요하다. 다리를 꼬고 앉는 자세를 피하고 한 자세로 오래 앉아 있지 않은 것이 도움이 된다. 한 시간에 한 번씩 일어나 스트레칭으로 허리와 다리 근육을 이완시켜 주면 좋다. 무거운 물건을 들 때는 물건을 몸에 가까이 붙이고 무릎을 굽히고 허리를 편 자세로 들어 척추의 부담을 줄인다. 앉을 때는 등받이가 약간 뒤로 기울어진 의자에 허리를 펴고 바른 자세로 앉는 습관을 길러야 한다. 목동힘찬병원 신경외과 김주현 원장은 “겨울에는 스트레칭을 천천히 해 척추에 가해지는 부담을 줄여주고, 꾸준한 운동으로 체중 관리와 허리 근력을 강화해야 한다”라며 “좌골신경통은 조기에 치료하면 증상을 상당히 호전시킬 수 있지만 하지에 힘이 빠지거나 증상이 심하면 수술적 치료가 필요하고 재발도 쉽기 때문에 꾸준한 관리가 필요하다”라고 밝혔다.

2025.01.05 10:00김양균 기자

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