제브라피쉬를 물 밖에서 1시간 동안 살려 비 침습적 방식으로 다채널 뇌파를 측정하는데 성공했다. 뇌파 측정을 위해 제작된 전극. /사진제공=DGIST.물고기의 한 종류인 제브라피쉬는 현재 쥐와 같은 설치류를 대체할 수 있는 새로운 실험 동물로 주목받고 있다. 제브라피쉬는 유전적 특성이 인간과 상당 부분 유사하고, 산란 및 부화 주기가 짧아 한꺼번에 많은 개체를 얻을 수 있어 설치류에 비해 실험 동물로서 훨씬 경제적이다. 실험 동물로서 주목받는 제브라피쉬의 뇌파를 측정하려는 연구가 진행돼왔으나 침습적 방식으로 단일 채널에서만 뇌파를 측정할 수 있었다.
김소희 대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학전공 교수 연구팀은 조성준 GIST 전기전자컴퓨터공학부 박사과정 연구원, 김명규 전남대학교병원 신경과 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해 비침습적 방식으로 제브라피쉬의 뇌파를 정밀하게 측정할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 발표했다.
제브라피쉬는 크기가 작은 수중생물이어서 다채널 뇌파 측정이 어려웠다. 연구팀은 물 밖에서 제브라피쉬 두피의 수분을 최소화하면서도 아가미 호흡을 지속시킬 수 있는 기술을 고안해 유연한 회로기판으로 만든 전극을 활용해 한 시간 동안 안정적으로 다채널 뇌파 측정이 가능하게 했다. 연구팀이 개발한 다채널 뇌파 측정 기술은 뇌의 특정 부위에서 뇌파가 발생해 어떠한 방향으로 전파되는지에 대한 정밀한 관찰 및 연구가 가능해 뇌전증과 같은 뇌신경계 질환 치료용 신약 개발 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
DGIST 로봇공학전공 김소희 교수는 “물 밖에서 제브라피쉬를 60분 동안 살려둔 상황에서 비침습적 방식으로 다채널 뇌파를 측정하는데 성공했다”라며 “뇌신경계 질환을 치료하기 위한 새로운 후보 약물 발견과 신약 개발 연구에 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
미래창조과학부 여성과학자지원사업, DGIST 미래브레인 사업, 전남대병원 의생명과학연구원의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 8일자 온라인판에 게재됐다.
김소희 DGIST 로봇공학전공 교수/사진제공=DGIST
