사지마비환자의 몸을 움직이는 장치개발

지난 24일 그레구아르 쿠르티네 스위스 로잔연방공대 신경학과 교수연구팀은 뇌 외 척수 간의 신호를 무선으로 전달하는 장치로 사지마비환자의 몸을 움직이는 장치를 개발했다고 합니다 아래에서 자세히 알아보도록 하겠습니다

출처:네이버

사지마비가 된 환자의 손상된 척수와 뇌의 소통을 회복시켜 건강한 사람처럼 걷고 움직이도록 도와주는 장치가 개발되었습니다 이 장치를 이용하면 움직이고 걸을 수도 있으며 사지마비환자의 신경기능회복을 돕는 효과도 있다고 하는데요 이 장치의 이름은 뇌컴퓨터 인터페이스(BCI:Brain Computer Interface)라고 지어졌다고 합니다

사지마비환자의 몸을 움직이는 장치란

사지마비를 입은 환자의 경우 척수가 손상을 입어 뇌로부터의 신호를 받지 못하게 되면서 팔과 다리가 생각처럼 움직이지 못하는 상태입니다 주로 추락사나 교통사고 또는 척수가 크게 다치게 되면서 발생하는데요 이렇게 사지마비가 되면 환자의 의식은 뚜렷하지만 몸이 움직이지 않기 때문에 굉장히 고통스러울 수 있습니다 예전에도 사지마비증상을 개선하기 위해 뇌에 간접적으로 전기자극을 주는 치료방식이 도입된 적이 있지만 전기자극을 주는 센서를 몸에 직접 부착해야 하기 때문에 환자에게 불편함이 컸습니다 또한 평지 외에 언덕이나 모래사장등 변화하는 지형에서 원활하게 움직일 만큼의 신호를 전달하지 못하는 문제점이 있었습니다 이런 불편함 때문에 이번에는 기존 뇌에 전기 자극을 주는 방식이 아닌 뇌와 척수의 소통을 직접 돕는 접근방식으로 전기자극을 통해서 뇌에 발생하는 전기 신호를 강하게 만드는 대신에 뇌의 신호를 온전한 상태로 척수에 전달하는 방법을 찾았습니다 뇌에 발생하는 신호를 정확하게 수집하기 위에 뇌에 위마진(WIMAGINE) 장치를 이식하는데요 이 장치를 이식한 사지마비환자가 걷고 싶다고 생각하면 뇌에서 생성되는 전기 신호를 구별해서 전자기기에 사용할 수 있는 신호로 변환시켜 준다고 합니다 위마진은 이 변환된 신호를 척수에 연결된 신경자극기로 전기를 흘려보내 사지마비 환자가 지시한 대로 움직이게 된다고 합니다 

뇌컴퓨터인터페이스치료

뇌컴퓨터인터페이스를 직접 사지마비 환자에게 사용해 약 1년간의 관찰기간을 가졌다고 합니다 이 사지마비 환자는 자전거 사고로 인해 척추를 다쳐 하반신을 못쓰는 40대 남성환자인데요 이 남성에게 뇌컴퓨터인터페이스를 장착한 뒤 걸어보게 하였더니 바로 건강한 사람과 똑같은 움직임을 보여주었다고 합니다

기존에 개발된 장치와 다르게 계단이나 복잡한 지형, 변화하는 지형에서도 무리 없이 자연스럽게 걷는 모습을 볼 수 있었다고 합니다 이 남성은 1년 뒤 별다른 문제는 발견되지 않았으며 오히려 관찰기가 후반쯤에는 장치를 끄고 스스로 목발을 짚고 걷게 되는 등 사지마비 증상이 개선되었다고 합니다 

마치며

점점 의학기술이 발달하는 게 느껴지고 있습니다 이런 기술을 개발하시는 연구진 분들도 정말 대단한 것 같습니다 앞으로도 좋은 기술이 많이 개발되어 몸이 불편한 사람들이 좀 더 편한 세상이 되었으면 좋겠습니다