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하반신 마비 환자, 무선디지털 통신으로 걷다

사고로 척수를 다쳐 하반신이 마비된 환자가 뇌와 척수를 연결하는 무선 디지털 통신 장치 덕분에 다시 걷는 데 성공했습니다. 뇌와 척수 사이에 심은 전극 사이를 잇는 디지털 신호가 신경을 대신한 셈입니다. 

스위스 로잔연방공대 연구진은 40살 네덜란드 남성의 뇌와 척수 사이 신경을 잇는 ‘무선 디지털 브리지’(wireless digital bridge)를 개발해 실험한 결과, 이 남성이 다시 스스로 서고 걸을 수 있게 됐다고 25일 국제학술지 <네이처>에 발표했습니다. 

이번 연구의 시작은 뇌와 척수 사이의 끊어진 신경을 물리적으로 연결하는 게 불가능하다면 무선 디지털 방식을 이용해 다리 움직임을 다시 제어할 수 있는 통신망을 구축할 수 있지 않겠느냐는 아이디어였습니다. 

연구진은 이 아이디어를 시험하기 위해 우선 64개의 전극으로 구성된 무선 기록장치를 설계했습니다. 이어 이 장치를 다리 움직임 제어에 관여하는 뇌 영역의 경질막(신경계를 보호하는 가장 바깥쪽 막) 2곳에 심었습니다. 뇌에서 받은 신호는 무선 헤드셋을 거쳐 환자의 등에 걸머진 휴대용 컴퓨터로 전달됩니다. 

연구진은 척수의 경질막에도 다중 전극으로 구성된 센서를 심었습니다. 이렇게 해서 완성된 ‘무선 디지털 브리지’로 환자가 걷겠다고 생각을 하면 뇌와 척수에 심은 전극이 컴퓨터의 중개로 신호를 주고 받으며 다리를 움직이게 해주는 것입니다.

유수연 기자  miracle2005@naver.com

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