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IBS, 자기장으로 뇌기능 원격·정밀제어 나노기술 개발

기사입력 : 2021년01월29일 01:00

최종수정 : 2021년01월29일 01:00

[대전=뉴스핌] 김태진 기자 = 국내 연구진이 자기장으로 뇌 기능을 원격·정밀 제어하는 나노기술을 개발했다.

기초과학연구원(IBS)은 나노의학 연구단 천진우 단장(연세대 교수)과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수) 연구팀이 자기장을 이용해 뇌의 운동신경을 무선 및 원격으로 정밀 제어하는 '나노 자기유전학(nano-magneto-genetics) 기술'을 개발했다고 29일 밝혔다.

연구진은 자기장에 감응해 토크 힘(5 pN)을 발생하는 '나노나침반'을 개발했다.

나노나침반과 토크 힘 발생 장치[사진=IBS] 2021.01.28 memory4444444@newspim.com

나노나침반의 토크 힘은 뇌세포의 피에조-1 (Piezo-1) 이온 채널을 개방해 뇌신경 신호 전달이 가능하다.

살아있는 동물(쥐)의 경우 나노나침반을 우뇌의 운동신경 부위에 주입한 후 자기장을 가했을 때 칼슘 이온이 세포 내로 유입돼 원하는 부위의 운동능력을 촉진했다.

이로 인해 쥐의 왼발 운동신경이 활성화돼 반시계 방향으로 운동하며 운동능력이 약 5배 향상했다.

나노나침반이 자기수용체로 작용해 뇌세포의 활성 제어가 가능함이 살아 움직이는 동물에서 증명된 것이다.

힘에 반응하는 이온 채널을 유전자 전달을 통해 세포에 생성한 후 나노나침반과 자기장을 이용해 세포의 활성을 조절[사진=IBS] 2021.01.28 memory4444444@newspim.com

연구진이 개발한 자기유전학 장치는 MRI 장비와 같은 크기(중심지름 70 cm)에서도 구동이 가능하며 사람의 뇌나 전신에 25mT(밀리 테슬라)의 자기장을 전달할 수 있다.

자기장은 침투력이 높기 때문에 파킨슨병, 암과 같은 난치병 치료에 활용될 것으로 기대된다.

천진우 단장은 "나노 자기유전학은 원하는 세포를 유전공학으로 선택해 무선(wireless)·원격(remote)으로 뇌 활성을 제어하는 연구 플랫폼이 될 것"이라며 "뇌의 작동 원리 규명과 질환 치료 등 뇌과학의 새로운 지평을 열 것으로 기대한다"고 말했다.

기초과학연구원 나노의학연구단 천진우 단장[사진=IBS] 2021.01.28 memory4444444@newspim.com

이번 연구결과는 국제학술지 '네이처 머티리얼스(Nature Materials)'에 29일 새벽 1시(한국 시간) 게재됐다.

memory4444444@newspim.com

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임기단축 개헌..."동의 안해" 55.5% [서울=뉴스핌] 이바름 기자 = 윤석열 대통령이 탄핵심판 최후진술에서 언급한 '복귀 후 임기단축 개헌 추진'에 대해 '동의하지 않는다'는 답변이 과반을 차지했다는 여론조사 결과가 27일 공개됐다. 종합뉴스통신사 뉴스핌이 미디어리서치에 의뢰해 지난 26일 전국 만 18세 이상 남녀 1002명을 대상으로 진행한 ARS(자동 응답시스템) 조사에서 '윤 대통령의 최후진술에서 임기단축 개헌 추진 언급'에 55.5%는 '동의하지 않는다'고 응답했다. '동의한다'는 34.0%, '잘모름'은 10.4%로 나타났다. '동의하지 않는다'는 응답은 연령별로 70대 이상, 지역별로는 부산·울산·경남을 제외한 모든 분류에서 50%를 넘었다. 연령별로는 40대가 67.6%로 비율이 가장 높았고, 50대(62.2%), 30대(57.2%), 60대(53.4%), 만18세~29세(50.9%) 순이었다. 유일하게 70대 이상은 '동의한다'가 44.3%로 '동의하지 않는다' 38.6%를 앞섰다. 지역별로는 광주·전남·전북 64.5%, 대전·충청·세종 60.8%, 경기·인천 58.4%, 대구·경북 56.9%, 강원·제주 54.2, 서울 53.0%가 '동의하지 않는다'고 답변했다. 부산·울산·경남만 '동의한다'는 대답이 43.4%로 '동의하지 않는다' 42.2%보다 우세했다. 지지정당별로는 역시나 정치 성향에 따라 갈렸다. 더불어민주당 지지자 87.5%가 '동의하지 않는다'를 선택했다. 국민의힘 지지자는 64.3%가 '동의한다'고 했다. 조국혁신당 지지자는 71.9%가 '동의하지 않는다'고 대답했다. 개혁신당 지지자는 '동의하지 않는다'가 41.5%, '동의한다'는 38.7%로 나타났다. 진보당 지지자는 '동의하지 않는다' 56.5%, '동의한다' 43.5%였다. '지지정당없음'에서는 '동의하지 않는다' 64.9%, '동의한다' 23.7%였다. 박상병 정치평론가는 "대통령이 복귀하지 못하고 탄핵이 될 거라고 보고 있는 것"이라며 "복귀한다고 하더라도 집권 기간이 2년이나 남아 있는데 개헌이 성사될 가능성이 없다, 신뢰가 낮다고 보는 거"라고 분석했다. 이번 조사는 무선 RDD(무작위 전화 걸기) 활용 ARS를 통해 진행됐다. 신뢰 수준은 95%, 표본 오차는 ±3.1%p, 응답률은 6.2%다. 자세한 조사 개요 및 내용은 미디어리서치 홈페이지와 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. right@newspim.com 2025-02-27 12:00

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