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국내 연구진이 빛을 이용해 신경조직을 안전하고 세밀하게 자극할 수 있는 방법을 세계 최초로 개발했다.
미래창조과학부는 김성준(서울대)·변경민(경희대)·전상범(이화여대) 교수팀이 공동으로 이런 연구 성과를 냈다고 12일 밝혔다.
현재 손상된 감각이나 운동신경을 치료하거나 그 기능을 대체하기 위한 방법 중 전기 자극법은 직접 전극이나 시스템을 환자에게 수술로 이식해야 하기 때문에 감염 등의 문제가 있다.
또 외부에서 초음파나 자기장을 발생해 신경을 자극하는 것은 인체에 무해하지만 시스템이 복잡하고 국소적인 자극이 어려운 문제가 있다.
연구진은 이에 따라 적외선을 흡수해 열을 발생시키는 금 나노막대 기반의 ‘나노히터’를 개발해 이를 실험동물의 국소 신경조직에 주입한 뒤 실험동물에 적외선을 비춘 결과, 적외선이 신경세포 근처에 있는 금 나노막대에서 열을 발생시키고 이 열이 안전하고 효과적으로 신경을 자극하는 것을 확인했다.
이번 연구 결과는 전기적 방식과 달리 전극이나 시스템을 이식할 필요가 없이 외부에서 쪼인 빛으로 국소적인 신경자극이 가능하며, 향후 파킨슨병이나 간질과 같은 난치성 신경질환을 치료하기 위한 신경 보철장치에 활용돼 의료기기 산업 발전에 기여할 수 있을 것으로 연구진은 기대했다. 연구 결과는 세계적 학술지인 ‘Small’ 10월 15일자 표지논문으로 실렸다.
