안녕하세요! WISE AI입니다.

여러분 '임플란트'하면
신체 부위 중 어디가 생각나시나요?

아마 가장 많이 들어본
치아 임플란트를 떠올리실 텐데요.

우리 뇌에도 임플란트를
심을 수 있다면 어떨까요?

오늘은 뇌에 임플란트를 이식해
뇌 질환을 치료할 수 있는
방법이 있어 소개해 드려고 합니다.

상상만으로도 신기한
뇌 임플란트에 대해
함께 알아볼까요?

먼저, 뇌 임플란트란
"신경보정술"이라고 불리는데요.

언어 능력을 관장하는 뇌 부위에
다수의 전극을 부착해
뇌가 만들어내는 전기신호를
컴퓨터로 분석하고 해석하는
뇌-컴퓨터 연결 BCI
(Brain-Computer Interpace)기술입니다.

'뇌'는 우리의 생각과 판단을 좌우하고
의사소통에 관여하기에
무엇보다 중요한 기관 중 하나로.

그동안 뇌 질환을 가진 사람들은
혼자 일상생활을 하거나
의사소통을 하는 것 자체가 어려웠지만,

뇌 임플란트 기술을 이용하면
뇌 질환 환자들이 의사소통하는데
도움을 줄 것으로 전망하고 있어요!

그럼 "신경보정술"이라 불리는
뇌 임플란트의
작동원리에 대해 알아볼까요?

뇌 임플란트는
언어를 관장하는 뇌 부위에 전극을 부착해
대뇌에 피질 활동을 분석하고
신경 세포의 전기 신호를 빠르게
읽어내는 역활을 합니다.

분석한 대뇌의 피질 활동 정보를 기반으로
컴퓨터 딥러닝을 통하여
환자가 생각하는 단어와 문장으로 해석하고,
해석된 단어와 문장은 컴퓨터와 연결되어
모니터에 텍스트로 나타나
의사소통을 할 수 있도록 하는것이죠.

최근 기술로는 뇌에 부착하는 전극 재질의
전도성 폴리머를 사용 하고 있는데요.

이 기술은 뇌의 윤곽에 따라
뇌 임플란트가 변화함을써
주변 조직에 생기는 염증 방지는 물론
오랜 시간 동안 뇌 활동을
모니터링할 수 있다고 알려져 있습니다.

한 사례로, 미국 캘리포니아대학교
샌프란시스코 캠퍼스 연구진은
국제 학술지<뉴잉글랜드 저널 오브 메디신>을 통해

뇌졸중으로 인해
말하는 능력을 잃은 사람에게
다른사람과 의사소통이 가능하도록 돕는
연구를 했다고 밝혔는데요.

이 연구는 뇌졸중으로 마비 증상이 생겨
인지하고 생각하는 뇌 기능은 문제가 없었으나
몸을 움직이거나 마을 할 수 없었던
남성 환자에게 적용되었습니다.

연구진은 이 남성의언어능력을 관장하는
뇌 부위에 다수 전극을 부착해
컴퓨터 알고리즘을 이용하여
뇌의 전기적 활동을 번역했고
제한된 어휘를 사용할 수 있도록 조정했습니다.

그 결과, 연구진이 화면을 통해
"좋은 아침"이라고 아침인사를 하자
남성이 "안녕"이라고 생각한 것이
문자화 되어 화면에 입력되었습니다.

이후에도 "오늘기분이 어때"라고 질문하자
남성은 "매우 좋다"라고 답변했는데요.

이처럼 뇌 임플란트를 통해
환자의 생각을 번역 후
문자화 하여 의사소통에 성공했음을 알 수 있죠.

연구진에 따르면
뇌 임플란트 사용 후 환자의 상태는
"네", "아니요"와 같은 간단한 단어를 포함해
50개의 단어 어취를 만드는데 도움을 줬고
이는 완전한 문장을 확장하기에
이르렀다고 합니다.

뇌 임플란트는
이 환자의 피질 활동에서 나온 문장을
분 당 중간값 15.2개로
실시간 해독하는 기능을 했으며
이때 단어 오류 비율은
25.6%였다고 하네요.

아직 실험 과정 중이라
오류 사항이 있기도 하고,
또 이번 시험에 사용된 전극이
영구적인고 고정장치는 아니다 보니
연구하고 개선해야 할 사항은 많습니다.

다만, 추후 전극을 두개골 내부에
부착 가능하도록 개발하고
실시간 해독 기능 개선과
단어 오류 비율을 낮춘다면
상용화로 이르지 않을까 예상하고 있습니다.

오늘은 뇌에 심는 임플란트에 대해 알아보았습니다.

아직 연구 중인 기술이다 보니,
완전한 상용화에 이르기까지
시간이 걸릴 것으로 보이지만

과학 기술의 빠른 발전으로
긍정적이고 유의미한 결과가 나타나
앞으로가 더욱 기대되는 기술이이 아닐까 싶습니다.

특히 뇌졸중으로
하루아침에 말을 못하게 된
환자와 가족의 경우

뇌 임플란트 기술을 통해 의사소통에 있어
조금 더 편안하게 할 수 있지 않을까
기대가 되네요.

오늘 소개해드린 정보가
어려분께도 유용했기를 바라며

다음에도 여러분께
유익한 정보들을 가지고 돌아 올테니,
많은 기대와 관심 부탁드립니다.