최근 삶의 질이 향상되면서 과거에는 불편함을 참고 살았던 신경관련 질환 환자들이 치료법을 적극적으로 찾고 있다. 이에 신경질환 진단ㆍ치료 관련 신기술 창출과 함께 관련 사업도 블루오션으로 급부상하고 있다. 

신경질환 관련 기술은 크게 ▷신경제약 ▷신경진단 ▷신경소자로 나눌 수 있으며, 이 중 가장 주목을 받고 있는 분야는 NT(나노기술)ㆍIT(정보기술)ㆍBT(생명공학기술)가 융합돼 시너지효과를 낼 수 있는 신경소자다.

이에 따라 관련 기술을 둘러싼 세계 각국의 경쟁이 치열해지면서, 이를 연구하고 있는 연세대 신경과학기술 파이오니어 융합연구단(이하 연구단)이 주목받고 있다.

박승한 연구단장(사진ㆍ물리학과 교수)은 “연구단은 현재 신경신호의 검출ㆍ제어를 통한 신경 치료 분야는 물론 인간의 감정, 인지 활동 등을 진단 분석하는 뇌과학 분야에도 응용이 가능한 ‘나노-와이어 어레이 기반 신기능성 신경소자’를 개발하고 있다”고 말했다.

현재 사용하고 있는 마이크로 크기의 신경소자는 삽입 시 신경세포에 손상을 주는 문제점을 가지고 있고 단편적 전기 자극을 통해 치료가 이뤄지고 있어 치료 또한 단순한 전기신호를 통한 자극에 그치는 등 한계가 있었다.

대표적 신경소자로 난청 치료에 쓰이고 있는 인공와우나 시각치료 소자로서 사용되고 있는 인공각막도 마이크로 크기의 수십개 전극으로만 구성돼 그 역할에 한계를 가지고 있다.

이에 따라 연구단은 신경세포보다 훨씬 작은 ‘나노-와이어 어레이’를 제조, 신경 신호를 감지하고 발생시키는 NT, 이러한 신호를 분석ㆍ이해함으로써 신경신호 전달 메커니즘을 규명하는 BT, 이를 바탕으로 만들어진 신경소자를 통해 지능적인 신경신호를 제어ㆍ전달하는 IT를 유기적으로 결합, 기존 마이크로 과학기술의 한계를 넘어서는 ‘나노-와이어 어레이 기반 신개념 지능형 신경소자’를 개발하고자 노력 중이다.

아울러 신경질환 진행을 억제하고 손상된 신경을 재생함과 동시에 그 기능을 복원ㆍ대체할 수 있는 기술을 개발하는 데 연구를 거듭하고 있다.

박 단장은 “연구단이 개발 중인 지능형 나노-바이오 신경소자가 성공적으로 개발된다면 뇌졸중, 치매, 파킨슨씨병 등 노인성 질환, 척추신경 마비와 같은 신경마비 관련 질환, 시각 장애와 같은 시신경 관련 질환 및 근육마비 관련 질환 등에 대한 획기적인 치료법을 제공할 수 있을 것”이라고 기대했다.

신상윤 기자/ken@heraldcorp.com