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[2019 ICAN]“공학과 과학이 만날 공간,젊은 학자의 아이디어가 뇌공학 키운다”

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[2019 ICAN]“공학과 과학이 만날 공간,젊은 학자의 아이디어가 뇌공학 키운다”

2019.05.21 17:17
21일 KIST에서 개최된 제4회 국제신경공학컨퍼런스에 참석한 마리아 애스플런드 독일 브라이부르크대 그룹리더는 “다양한 분야 연구자가 한 데 모이는 연구 기회가 뇌공학 발전에 중요하다”고 말했다. 윤신영 기자
21일 KIST에서 개최된 제4회 국제신경공학컨퍼런스에 참석한 마리아 애스플런드 독일 브라이부르크대 그룹리더는 “다양한 분야 연구자가 한 데 모이는 연구 기회가 뇌공학 발전에 중요하다”고 말했다. 윤신영 기자

“공학자와 뇌과학자 함께 일하는 공간과, 젊은 학자에게 독립된 연구 기회를 보장해 주는 제도가 뇌 연구에 필요합니다.”


뇌 신호 측정 분야의 전문가인 마리아 애스플런드 독일 프라이부르크대 마이크로시스템공학연구소 그룹리더(사진)는 21일 서울 성북구 한국과학기술연구원(KIST)에서 개최된 국제신경공학컨퍼런스(ICAN) 현장에서 뇌공학 발전 방안을 묻는 질문에 이렇게 말했다. ICAN은 전자공학자 등 공학 전문가와 뇌 전문가, 의학자 등이 모여 뇌과학 기술의 현주소를 발표하는 미국과 한국, 독일 등 주도의 국제 학술행사다.


전자공학자 출신 뇌공학자인 애스플런드 그룹리더는 뇌 안에 전극을 꽂아 전기신호를 측정하고 반대로 신호를 주어 자극하는 기초기술을 연구하고 있다. 이번 학회에서는 전극을 나노 크기로 최대한 작고 안정적으로 제작해 뇌과학 연구에 활용할 수 있는 설계 기술을 선보였다. 그가 속한 프라이부르크대 마이크로시스템공학연구소는 뇌 측정 및 자극 분야 기초연구의 세계적 중심지로, 특히 뇌 안에 이식하는 ‘침습적’ 뇌공학 기술 기초연구를 하고 있다.


애스플런드 그룹리더는 “뇌과학은 공학과 생물학, 신경과학, 컴퓨터과학, 의학자, 치료사 등 다양한 분야 전문가가 모여 발전하는 학문”이라며 “마이크로시스테공학연구소는 이런 다양한 분야 전문가가 모두 모인 ‘클러스터’ 연구소로서 강력한 학제간 연구를 지원하고 있다”고 말했다. 그는 “한국에서는 KIST 뇌과학연구소가 뇌과학자와 생명과학자, 공학자가 한 데 있는 독특한 기관이라 인상적이었다”며 “하나의 공간이나 기관에서 뇌 학자와 공학자가 협업하는 것은 뇌공학을 발전시키는 데 큰 도움을 줄 것”이라고 말했다.


스웨덴에서 전자공학을 전공한 그는 석사학위를 마칠 때까지는 뇌와 전혀 무관한 휴대전화나 전투기에 들어가는 전자 부품을 연구했다. 좋은 연구였지만, 자신이 평생 삶을 바칠 연구는 아니라는 생각을 했다. 그러다 박사학위를 받으며 신경공학의 세계를 접했고, 인류를 이롭게 하는 주제에 매료됐다. 이후 그는 박사 때 연구 주제인 전기가 통하는 플라스틱인 전도성 폴리머를 이용해 신경 신호를 포착하거나 자극하는 부품을 만들고 있다. 그는 “보다 얇고 성능 좋은 전극을 만들려면 재료에 대한 이해와 함께 설계에 대한 고민이 함께 이뤄져야 한다. 그게 나와 같은 엔지니어가 뇌 분야에 필요한 이유”라고 말했다.


그는 40대의 젊은 학자로 아직 정교수가 아니다. 젊은 학자가 하나의 분야 연구에 매진할 수 있는 환경으로 독일 특유의 연구제도인 ‘그룹리더제’를 꼽았다. 그는 “그룹리더 제도를 통해 젊은 연구자도 팀원을 뽑아 독립적인 연구팀을 꾸리 수 있다.  스웨덴이나 한국 등의 교수 제도와 비교해 각각 장단점이 있겠지만, 실패 위험이 있어도 질 높은 성과가 기대되는 연구를 하게 된 데에는 이 제도의 지원이 큰 도움이 됐다”고 말했다.


마지막으로, 뇌 측정 및 자극 분야 전문가로서 뇌공학의 미래를 물었다.


“앞으로 몇 년 내에 뇌 속 더 자세한 부위까지 신호나 영상을 이용해 측정하고 자극을 주는 장비가 계속 나올 것으로 예상됩니다. 미세한 영역을 정교하게 자극하는 마이크로 자극, 신호를 시간대 별로 기록하는 기록 기술이 개발되고, 이를 이용한 뇌 연구나 뇌 질환 치료법 개발도 탄력을 받을 것입니다. 피부에 붙여 상처를 치료하는 비침습적 기술도 개발될 것입니다.”
 

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