마비환자, '생각'만으로 움직인다
마비환자, '생각'만으로 움직인다
  • 이웃집번역가
  • 승인 2017.03.31 19:02
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기계가 ‘뇌의 통제’를 받아 움직인다 Credit: Case western Reserve School of Medicine
기계가 ‘뇌의 통제’를 받아 움직인다 Credit: Case western Reserve School of Medicine

마비된 팔 어떻게 움직이나

 

신체 일부가 마비된 사람이 자신의 의지대로 몸을 움직일 수 있게 됐습니다. 지난 28일 의학학술지 ‘The Lancet’에 발표된 내용인데요. '마비된 사람의 생각'을 기계를 활용해 움직였다는 점입니다.

 

오하이오주 클리블랜드의 Bill Kochevar 씨는 8년 전 자전거를 타던 도중 트럭과 충돌했고 몸은 마비됐습니다. Kochevar 씨는 물을 마시는 것처럼 기본적인 활동도 하지 못하고 다른 사람들의 도움을 받아야 했습니다.

 

Kochevar 씨가 팔을 움직일 수 있게 된 건 ‘두뇌 컴퓨터 인터페이스(Brain-computer interface)라는 기술 덕분입니다. 인간의 생각이나 심리 작용만으로 컴퓨터를 작동시킬 수 있는 기술인데요. 이 기술을 사용하기 위해 Kochevar 씨의 뇌 운동피질 안에 센서와 연결된 96개의 전극을 삽입했습니다. 운동피질은 대뇌 반구 중심구 앞쪽에 있는 신피질 영역입니다. 팔과 손의 움직임을 통제하는 역할을 합니다.

 

삽입된 전극들은 뇌에서 생성한 신호를 기록하고 Kochevar 씨의 생각을 두뇌 컴퓨터 인터페이스 센서에 전달합니다. 두뇌 컴퓨터 인터페이스는 접수한 신호를 해독합니다. 센서를 통해 팔 안에 있는 전극으로 신호를 보냅니다. 전송된 신호로 근육을 자극해 팔이 움직일 수 있게 됐습니다.

 

Kochevar 씨는 컴퓨터가 어떤 뇌신호와 어떤 움직임이 서로 반응을 보이는지 입력시키려고 4개월 동안 ‘뇌로 조종하는 법’을 연습했습니다. 손목을 비튼다거나 손가락으로 물건을 잡는 등 여러 동작을 연습해야 했죠. 그러고나서 팔 전체에 센서와 연결된 전극을 총 36개 심었습니다.

 

아직 Kochevar 씨의 팔을 지탱할 지지대가 필요합니다. 중력의 영향을 덜 받도록 도와주기 위해서입니다. 8년 동안 팔을 움직이지 못해 근육이 많이 위축돼 있었기 때문에 팔의 힘, 움직임의 범위, 지구력을 회복시켜야 했습니다. Kochevar 씨는 연구진과 함께 45주에 걸쳐 재활 운동을 실시했습니다. 결과는 그만한 가치가 있었죠.

 

Kochevar 씨는 “저처럼 수년 동안 불구가 되어 움직일 수 없었던 사람에게 아주 조금이라도 움직일 수 있다는 사실은 엄청난 일”이라고 밝혔습니다.

 

아직은 초기단계, '희망 될까?'

 

이 기술은 아직 초기단계입니다. 하지만 연구진은 미래에 마비 환자들이 이 기술을 일상적으로 사용할 것으로 전망합니다. 기술을 더 간소화 할 수 있을 것으로도 생각하는데요. 연구진은 미래에는 뇌에서 근육으로 보내는 신호가 무선으로 전송될 것으로 예상하고 있습니다.

 

위 영상을 보셨다면 아시듯 아직 센서가 몸 밖에 튀어나와 있는데요. 미래에는 센서도 피부 내에 심을 수 있을 것으로 보입니다. 이 획기적이고 새로운 기술이 더 발전돼 나중엔 마비 환자들의 일상적인 보조기구가 되었으면 좋겠습니다.

 

원제 : Paralyzed Man Able To Move His Arm With His Thoughts In World-First Procedure (http://www.iflscience.com)


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