뇌-척수 임플란트가 마비 환자들의 보행을 돕다

 

중국 과학자들은 뇌-척추 인터페이스 기술을 통해 마비 환자들이 다시 걸을 수 있도록 하는 의학적 발전을 이루어냈으며, 이는 신경기술 분야에서 서구의 우위를 도전하고 전 세계 척수 손상 환자 수백만 명에게 새로운 희망을 제공합니다.

중국의 뇌-척수 인터페이스 돌파구

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세계 최초의 의학적 돌파구로, 푸단대학교 연구진이 마비 환자들이 이동성을 되찾을 수 있도록 하는 뇌-척수 인터페이스(BSI) 기술을 성공적으로 개발했습니다. 뇌 영감 지능 과학기술 연구소(ISTBI)의 지아 푸민 교수의 지도 아래, 연구팀은 뇌와 척수 사이에 "신경 우회로"를 만들어 심각한 척수 손상을 입은 환자들의 움직임을 효과적으로 복원했습니다. 네 명의 마비 환자들이 2025년 1월에서 3월 사이 상하이의 중산병원과 화산병원에서 이 획기적인 수술을 받았습니다. 최소 침습적 절차는 뇌와 척수 모두에 전극을 이식하여 손상된 척수 연결을 우회하는 인공 신경 경로를 생성하는 방식으로 진행됩니다.

혁신적인 트리플 통합 기술

"지아(Jia) 팀이 개발한 '삼중 통합 뇌-척수 인터페이스 기술'은 척수 손상 치료에 있어 상당한 이점을 제공합니다. 이 혁신적인 시스템은 인공지능을 사용하여 뇌 신호를 해독하고 손상 부위 아래의 척수 신경에 맞춤형 전기 자극을 전달합니다. 이 절차는 매우 효율적이며, 뇌의 운동 피질에 직경 약 1mm의 전극과 척수에 자극 칩을 이식하는 데 단 4시간이 소요됩니다.

 

환자들은 빠른 회복을 보였으며, 수술 후 24시간 이내에 다리 움직임이 관찰되었습니다. 일부 환자들은 독립적인 다리 제어를 달성하고 2주 이내에 걸음을 내디뎠습니다. 주목할 만한 성공 사례로는 낙상 후 2년간 마비 상태였던 린(Lin)이라는 환자가 있습니다. 린은 2025년 1월 8일 BSI 수술을 받은 후 놀라운 진전을 보였습니다. 수술 3일째에는 뇌 신호를 사용해 양쪽 다리를 움직일 수 있었고, 15일째에는 서 있는 프레임과 서스펜션 지원을 이용해 5미터 이상을 걸을 수 있었습니다."

서구 경쟁자들에 대한 장점

중국의 뇌-척수 인터페이스(BSI) 기술은 Neuralink와 같은 서구 경쟁자들에 비해 여러 가지 이점을 제공합니다. 중국 시스템은 뇌와 척수에 각각 1mm 직경의 전극 두 개만을 이식하는 덜 침습적인 방식을 사용하며, 이는 Neuralink의 더 복잡한 뇌 칩과 비교됩니다. 이러한 최소 침습적 접근법은 수술 위험과 회복 시간을 줄여줍니다.

 

중국의 BSI는 또한 더 빠른 결과를 보여주며, 환자들은 24시간 이내에 다리 움직임을 보이고 2주 이내에 걸음을 내딛는 모습을 보였습니다. 반면, Neuralink의 진행 속도는 더 느리며, 2024년 중반 기준으로 단 두 명의 환자만이 이식을 받은 상태입니다. 게다가, 중국은 표준화와 의료 기기 준수에 중점을 두고 있어, 이 획기적인 기술을 전 세계 수백만 명의 마비 환자들에게 제공하는 데 있어 서구 경쟁자들을 앞설 가능성이 있습니다.

신경기술의 미래적 함의

중국의 뇌-척수 인터페이스(BSI) 기술의 돌파구는 신경기술 분야에서 중요한 도약을 이루었으며, 의학 과학과 환자 치료의 미래에 광범위한 영향을 미칠 것으로 보입니다. 이 발전은 전 세계적으로 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 개발을 가속화하여, 척수 손상을 넘어 더 정교한 신경 우회 시스템과 확장된 응용 분야로 이어질 가능성이 있습니다.

 

중국의 BSI 기술 성공은 전 세계적으로 신경기술에 대한 투자와 연구를 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, 중국의 뇌-기계 인터페이스 기업 StairMed는 최근 의료 기기 표준을 충족하는 고처리량 이식형 시스템을 개발하기 위해 대규모 자금을 확보했습니다. 이러한 추세와 중국의 표준화된 뇌-컴퓨터 기술 추진이 결합되면서, 이 분야에서 빠른 혁신과 상업화를 촉진할 수 있습니다. 이러한 기술이 발전함에 따라, 운동 기능 복원을 넘어 뇌졸중, 파킨슨병 및 기타 운동 장애와 같은 신경학적 상태를 해결하는 데까지 확장되어 치료법에 혁신을 가져올 가능성이 있습니다.