세계 최초 혈관 삽입형 뇌-컴퓨터 인터페이스, 마비 환자의 팔다리 움직임 재현 성공
중국 난카이대학 연구팀이 뇌졸중으로 마비된 환자의 뇌혈관을 통해 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)를 이식하는 세계 최초의 중재적 임상시험에 성공하여, 환자가 다시 스스로 팔다리를 움직일 수 있게 함으로써 최소 침습적 신경 재활 치료의 새로운 지평을 열었습니다.
세계 최초 임상 성공: 중국 난카이대학 연구팀이 뇌졸중으로 인한 편마비 환자를 대상으로 혈관을 통해 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)를 이식하는 수술을 세계 최초로 성공리에 마쳤습니다.
최소 침습 방식: 일론 머스크의 뉴럴링크처럼 두개골을 여는 수술 대신, 목의 정맥을 통해 뇌혈관에 전극이 부착된 스텐트를 삽입하는 방식을 사용하여 안전성을 높였습니다.
운동 기능 회복: 임상에 참여한 67세 환자는 이식 후 스스로 손을 쥐고 약을 집는 등 마비되었던 팔다리의 운동 기능을 상당 부분 회복했으며, 감염이나 혈전 등 부작용은 보고되지 않았습니다.
뇌졸중 환자의 마비된 손을 움직이게 한 '최소 침습' BCI
난카이대학의 돤펑 교수가 이끄는 연구팀은 최근 뇌졸중으로 6개월간 신체 한쪽이 마비된 67세 편마비 환자를 대상으로 한 BCI 이식 임상시험 결과를 발표했습니다. 환자는 재활 치료에도 불구하고 회복이 더딘 상태였으나, 이번 임상시험을 통해 운동 기능 회복의 새로운 가능성을 찾게 되었습니다. 연구팀은 두개골을 직접 절개하는 대신, 고정밀 영상 장비의 유도 하에 환자의 목에 있는 정맥을 통해 뇌의 혈관으로 접근했습니다. 이후 뇌의 운동 피질 영역 혈관벽에 미세 전극이 부착된 스텐트를 성공적으로 배치했습니다. 이 방식은 수술에 따른 위험과 환자의 부담을 획기적으로 줄인 최소 침습적 접근법으로 평가받습니다. 수술 후 환자는 자발적으로 손을 쥐는 동작을 할 수 있게 되었으며, 약을 집는 등 일상생활에 필요한 구체적인 행동을 수행하는 데 성공했습니다.
기술적 혁신: 뉴럴링크와 다른 '혈관 접근법'의 원리
이번 임상 성공의 핵심은 '중재적 BCI(interventional BCI)' 기술에 있습니다. 이 기술은 50마이크로미터 두께의 미세 전극이 부착된 스텐트를 뇌혈관 내벽에 위치시켜 뇌파 신호(EEG)를 수집하는 원리입니다. 수집된 뇌 신호는 가슴 부위의 피부 아래에 이식된 무선 장치를 통해 외부 컴퓨터로 전송됩니다. 연구팀은 여기에 '기능적 전기 자극(FES)' 기술을 통합했습니다. 이는 뇌가 보내는 운동 명령 신호를 BCI가 실시간으로 해석하고, 이를 바탕으로 마비된 팔다리의 근육에 적절한 전기 자극을 보내 실제 움직임을 유도하는 방식입니다. 돤펑 교수는 이 통합 시스템이 운동 훈련을 돕고 뇌의 재조직화 능력인 '신경가소성(neuroplasticity)'을 촉진하여, 안정적이고 자연스러운 움직임 회복을 가능하게 했다고 설명했습니다. 이는 두개골을 열고 뇌에 직접 칩을 이식하는 뉴럴링크의 방식과 뚜렷한 차이를 보이며, BCI 기술의 임상 적용 가능성을 한 단계 끌어올린 것으로 분석됩니다.
미-중 기술 경쟁의 새로운 전선: 운동 기능 회복 BCI
이번 성공은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 분야에서 미국과 중국 간의 경쟁 구도에 중요한 변화를 시사합니다. 빌 게이츠와 제프 베이조스의 지원을 받는 미국의 경쟁사 '싱크론(Synchron)' 역시 혈관을 이용한 중재적 BCI 수술을 10여 차례 진행한 바 있습니다. 하지만 싱크론의 기술은 현재까지 환자가 생각만으로 소셜 미디어 게시물을 올리거나 음악을 재생하는 등 외부 기기를 제어하는 데 초점이 맞춰져 있습니다. 반면, 난카이대학의 이번 임상시험은 마비된 신체의 '실제 운동 기능'을 직접 회복시켰다는 점에서 기술적 우위를 점했다는 평가가 나옵니다. 사우스차이나모닝포스트 등 외신은 이번 성과가 단순히 BCI 기술의 안전성과 효과를 입증한 것을 넘어, 뇌 질환으로 인한 운동 장애 환자들에게 새로운 희망을 제시하며 중국이 BCI 기술 경쟁에서 미국을 앞서 나갈 수 있는 발판을 마련했다고 분석했습니다.
국가적 지원 속 가속화되는 중국의 BCI 상용화
이번 난카이대학의 성과는 중국 내에서 진행되는 여러 BCI 연구 중 하나일 뿐이며, 중국 정부의 강력한 지원 아래 관련 기술의 임상 적용 및 상용화가 빠르게 진행되고 있습니다. 지난 3월, 푸단대학 연구팀은 척수 인터페이스 수술을 통해 전신마비 환자가 다시 서고 걸을 수 있게 하는 데 성공했으며, 5월에는 저장대학 부속병원이 하반신 마비 환자가 독립적으로 걷고 화장실을 사용할 수 있게 하는 성과를 거두었습니다. 이러한 기술적 진보에 발맞춰 중국 정부도 제도적 지원에 나서고 있습니다. 국가의료보장국은 BCI 기술에 대한 새로운 건강보험 항목을 신설했으며, 후베이성은 지난 3월 31일 전국 최초로 BCI 수술 및 재활 훈련에 대한 구체적인 의료 수가 가이드라인을 설정했습니다. 이는 중국이 BCI 기술을 미래 핵심 산업으로 인식하고, 연구 개발을 넘어 실제 임상 현장 보급과 상용화를 국가적 차원에서 추진하고 있음을 명확히 보여줍니다. [추천 이미지: 중국 정부 청사 또는 대형 병원 건물 전경. 건물 입구에 '국가의료보장국'과 같은 현판이 클로즈업되어 있거나, BCI 기술 관련 정책 발표 문서를 보여주는 이미지.]