광주과기원 연구팀, 3D프린터로 사람뇌와 유사한 모형 제작

　초기 파킨슨병, 우울증 등 뇌질환을 치료할 때는 약물이나 외과수술 방법과 함께 뇌에 전기자극을 주는 방법이 이용되고 있다. 문제는 전기적 뇌자극치료법이 전극의 위치나 크기, 형태, 자극의 주파수, 강도에 따라 자극이 두뇌에 미치는 영향이 다르고 환자 개개인의 특성에 따라 결과가 차이가 난다. 이 때문에 정확한 전기자극 치료의 효과를 파악하기 힘들었다.

　광주과학기술원(GIST) 정보통신공학부 전성찬 교수와 의료시스템학과 정의헌 교수 공동연구팀은 컴퓨터로 뇌모델링을 한 뒤 3D프린터로 전기 뇌자극을 이용한 뇌질환 치료 효과를 확인할 수 있는 ‘유령 뇌(brain phantom)’를 만드는데 성공했다. 이번 연구성과는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘브레인 스티뮬레이션’ 10월호 표지논문으로 실렸다.

　연구팀은 뇌의 구조적·전자기학적 특성을 흉내낸 ‘유령 뇌’를 3D프린터를 이용해 만들고, 유령 뇌에 전기자극을 가한 결과를 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교해 전기자극 치료효과를 측정하는데 성공했다.

　연구진은 이번 연구를 더 진행시키면 환자별 뇌자극 효과를 미리 알 수 있기 때문에 적절한 치료 전략을 만들어 치료 효과를 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

　전 교수는 “이번 연구는 다양한 뇌 질환을 치료하는데 활용되는 컴퓨터 기반 뇌 모델의 신뢰도를 검증할 뿐만 아니라 뇌에 대한 전기자극의 정확성을 높여 치매나 우울증 같은 뇌질환에 대한 효과적인 치료법 개발에 기여할 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr