기억력 회복을 위한 두뇌 임플란트

       

기억력 회복을 위한 두뇌 임플란트  정신과 두뇌 / 과학  2014/07/14 09:00 http://blog.naver.com/hansyoo/220056286632 전용뷰어 보기 기억력 회복을 위한 두뇌 임플란트 LiveScience, By Tanya Lewis, Published July 09, 2014, Fox News 미군은 뇌가 손상된 참전 군인들의 기억력을 회복시켜줄 두뇌 임플란트 개발을 주도할 두 대학을 선정했다고 한다. ​활동 기억(活動記憶)을 회복시켜는 RAM(Restoring Active Memory) 프로그램은DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency, 미 국방고등연구기획청)의 프로젝트다. DARPA는 미 국방성의 차세대 군사기술을 담당하는 부서다. DARPA의 프로그램 매니저 저스틴 산체즈(Justin Sanchez)에 따르면 이번 프로젝트의 주도적 목표는 무선으로 완전히 이식 가능한 신경보철(neuroprosthetics)을 개발하는 것이라고 한다. DARPA는 이번 임플란트 개발에 두 연구팀을 선정했다. 캘리포니아 대학 LA 캠퍼스(UCLA)와 필라델피아의 펜실베이니아 대학이다. 벌어진 기억의 틈에 다리를 놓는다. DARPA에 따르면, 지난 2000년 이후로 27만 명 이상의 미군이 TBI(traumatic brain injury, 외상성 뇌손상) 진단을 받았으며, 해마다 170만 명 정도의 민간인이 영향을 받는다고 한다. TBI는 손상을 입기 전을 기억해내는 능력에 간섭하며, 또한 새로운 기억을 형성하거나 유지하는 능력에도 간섭한다. 현재 TBI와 관련된 기억 상실증 치료법은 거의 없지만, 그러나 DARPA는 변화를 가져올 것이라고 산체즈는 말했다. 뇌심부자극술(deep brain stimulation), 즉, 전극을 두뇌 깊숙이 심어 전기 신호를 특정 두뇌 부위해 전달하는 방법은 이미 파킨슨씨병이나 기타 만성 두뇌 질환 치료에 성공적임을 보였다. 이 같은 진보에 힘입어 손상된 두뇌의 틈에 다리를 놓고 기억 기능을 회복할 새로운 신경보철(neuroprosthetics)을 개발하는 중이라고 산체즈는 말했다. 서로 다른 많은 기억이 있지만, 그러나 RAM 프로그램은 시간이나 시간, 혹은 장소와 같이 의식적으로 기억할 수 있는 서술적 메타 기억(declarative memory knowledge)으로 알려진 종류에 집중할 것이다. 예를 들어 당신이 가게에 갈 필요가 있다고 생각해 보자. 가게를 찾기 위해서는 먼저 가게가 어디 있는지 알아야 하고, 가게 이름은 무엇인지 알 필요가 있다. 외상성 뇌손상 환자는 종종 이 정도의 기본적 사실을 기억하는데 어려움을 겪는다고 산체즈는 말했다. RAM 프로그램의 일환으로 앞으로 4년 동안 UCLA는 1500만 달러, 그리고 펜실베이니아 대학은 최대 2250만 달러까지 지원을 받게 된다. 그리고 캘리포니아 리버모어에 있는 연방 연구 시설인 로렌스 리버모어 국립 연구소도 250만 달러까지 지원을 받는다.자금 지원은 해당 연구소에서 일련의 기술적 지표에 도달하면 받게 되는데, 일련의 기술적 지표에는 신경 신호의 기록으로부터 임플란트 하드웨어 개발까지 포함된다. UCLA 연구팀은 두뇌에서 기억을 형성하는 게이트웨이로 알려진 영역인 내후각 피질(entorhinal cortex)의 기억 프로세스 연구에 집중할 예정이다. 연구원들은 모니터링 및 치료의 일환으로 이미 두뇌 임플란트를 한 간질 환자의 뉴런에 자극을 가하고 반응을 기록할 예정이다. 그리고 또한 기억 기능을 복구하기 위하여 어떻게 두뇌에 자극을 가할지에 대한 컴퓨터 모델도 개발할 예정이다. 펜실베이니아 대학 연구팀은 신경망이 어떻게 공동 작업을 하는지에 대한 모델링을 보다 폭넓게 하는데 집중할 예정이다. 특히 장기 기억을 형성하는 영역이 포함된 두뇌의 전두피질에 집중한다. 이 대학은 미니애폴리스의 생물의학 디바이스 회사 메드트로닉(Medtronic, www.medtronic.com)과 협업으로 기억력 보조 시스템을 개발 중이다. 현재까지 연구소는 기억을 회복하는 데만 집중할 것이라고 산체즈는 말했다. 기억을 지우는 영역은 어떤 연구도 하고 있지 않다는 것이다. 사고를 위한 음식 아직까지 기억을 회복하는 디바이스를 개발하는 것은 쉽지 않다. 엄청난 기술적 과학적 도전 과제가 존재한다고 DARPA 관리가 말했다. 궁극적으로 새로운 알고리즘은 신경 신호를 감지하고 해석할 필요가 있을 것이며, 그리고 기억을 회복하는데 필요한 적절한 자극을 알아내야 할 필요가 있을 것이다. 일단 이 디바이스들이 개발되면 실험용 동물뿐 아니라 인간을 대상으로 임상 실험을 할 것이다. 모든 연구는 연구소의 검토 위원회 및 DARPA의 관료들로 구성된 2차 패널의 검토를 거칠 것이다. 그리고 DARPA에 의하면 모든 디바이스들은 FDA의 승인을 필요로 할 것이라고 한다. 연구 기간 동안 DARPA는 3C(character, consent and consequence)라는 윤리 기준을 고수할 것이라고 한다. DARPA는 이들 기준을 평가할 패널을 만들었고 연구 중 제 역할을 할 것이라고 생명윤리 담당 DARPA 프로그램 매니저인 윌리엄 카스비어(William Casebeer)는 말했다.   - 네이버 블로그 <Physics of Dream>hansyoo 님의 글 중에서 전제..... 기억력 되살린다? ‘뇌 임플란트’ 개발중  원문 |입력 2014.07.16 12:05 댓글0 트위터 공유1 페이스북 공유0 출력하기 글자크기 [테크홀릭] 인간의 기억을 저장할 수 있는 장치를 뇌에 이식해 잃어버린 기억력을 보완하려는 연구가 진행 중이다.  <이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>     지난 7월 9일(현지시간) 미국방위고등연구계획국(DARPA)은 기억이 뇌 속에서 어떻게 형성되고 검색할 것인지를 연구하고 이 과정을 두뇌에 촉진시키기 위한 장치를 개발하려는 연구팀 2곳에 3,750만 달러 연구 자금을 투여했다.      이번에 투자를 받은 연구팀은 뇌 이식을 한 환자를 대상으로 임플란트를 이용해 뇌 활동을 모니터링, 뇌가 기억을 저장하거나 검색할 때 뇌의 전기 패턴을 연구하고 뇌 외상이나 질병으로 인한 뇌의 기억 장애를 전자기기 이식으로 보완하려는 연구를 진행한다.      연구팀 중 하나는 펜실베이니아대학 심리학자인 마이클 카하나(Michael Kahana)가 이끌고 있다. 이들은 기억을 형성할 때 신경세포 염증에 의해 뇌에서 발생하는 전기 패턴을 맵핑, 뇌의 기억에 대한 메카니즘을 찾아내려고 하고 있다. 간질 환자 100명을 대상으로 기억력 테스트를 진행, 두뇌 활동을 모니터링하고 전기 패턴을 비교해 개인별 뇌의 성능을 최적의 수준으로 유지할 수 있는 자극 패턴을 이끌기 위한 알고리즘을 개발할 계획이다.      또 다른 연구팀은 캘리포니아대학교 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA) 신경외과의사인 이차크 프레드(Itzhak Fried)가 이끄는 팀이다. 이들은 기억의 저장, 뇌 활동 분석, 실시간 뇌 자극 등이 가능한 장치를 만들기 위한 연구를 진행하고 있다. 이들이 개발 중인 장치는 파킨슨병이나 우울증 치료에 쓰이는 스톱워치 크기 장비보다 10분의 1 크기에 불과하다. 이들은 간질 환자 뇌에 대한 연구 뿐 아니라 뇌 외상 환자를 대상으로 연구를 확대할 예정이다.      이들 연구팀은 이런 뇌 관련 실험에선 어떤 부작용도 없다고 강조하고 있다. 하지만 전문가들은 두뇌 활동 패턴을 따로 실행하면 일시적으로 뇌를 훔쳐 해당 활동을 방해하게 될지도 모른다고 경고하고 있다.      이런 연구가 성공적으로 이뤄지면 뇌 외상이나 알츠하이머 등 기억 장애를 앓고 있는 환자가 새로운 걸 기억하고 뇌가 기억력을 되찾는 일을 도와줄 수 있게 될 수도 있다. 하지만 잃어버린 기억을 되찾게 해주는 건 아니라고 한다. 관련 내용 원문은 이곳에서 확인할 수 있다.  전자신문인터넷 테크홀릭팀  최필식 기자 techholic@etnews.com  [Copyright © 전자신문. 무단전재-재배포금지]  신경보철, neuroprosthetics, TBI, traumaticbraininjury, 외상성뇌손상 [출처] 기억력 회복을 위한 두뇌 임플란트|작성자 HANS