인간의 뇌에 칩을 넣기 위한 경쟁

WSJ 에 따르면, 2026년은 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 분야 기업들에게 중요한 해가 될 것입니다. BCI는 움직임 없이 뇌파만을 이용해 마비 환자가 컴퓨터나 전자 기기를 제어할 수 있도록 돕는 기술입니다.

이론상 BCI는 뇌 신호를 해독하여 외부 기술에 대한 명령으로 변환하는 시스템입니다. 이 시스템이 제대로 작동하면 소아마비와 같은 심각한 퇴행성 질환을 앓고 있는 환자들이 생각만으로 문자를 보내거나 소셜 미디어를 탐색할 수 있습니다.

지금까지 영구적인 BCI 임플란트 시술을 받은 사람은 100명도 채 되지 않습니다. FDA의 새로운 실험적 용도 승인을 받은 회사들이 임상 시험에서 목표를 달성한다면, 이 숫자는 향후 12개월 안에 두 배 이상 증가할 것입니다.

연간 10억 달러 시장

현재 전 세계적으로 수십 개의 신경기술 스타트업이 생겨나고 있으며, 이식형 칩 분야를 선도하는 회사로 간주되는 4개 회사가 있습니다. Paradromics, Synchron, Precision Neuroscience, 그리고 Elon Musk의 Neuralink입니다.

세계 최고 부자의 지원을 받는 뉴럴링크는 어떤 면에서는 가장 야심 찬 기업입니다. 패러드로믹스를 제외하고, 싱크론, 정밀 신경과학, 그리고 뉴럴링크는 모두 인간의 뇌에 기술을 이식하는 단계에 도달했습니다.

네 회사 모두 자사 기술이 수십만 명, 심지어 수백만 명의 사람들에게 의료 의 표준이 될 것이라고 확신하고 있습니다. 더 중요한 것은, 모건 스탠리가 2041년까지 뇌-컴퓨터 칩 이식 시장이 연간 10억 달러 에 이를 것으로 예측한다는 것입니다.

루게릭병 환자인 마크 잭슨이 싱크론이 이식한 뇌 칩의 도움을 받아 애플 비전 프로 가상현실 안경을 조작하고 있다. 사진: WSJ

이들 스타트업은 각각 고유한 접근 방식을 가지고 있으며, WSJ는 이들이 모두 자사 제품이 성공할 것이라고 믿을 만한 이유가 있다고 전했습니다.

이 분야를 연구하는 기업 중 Apple과 최초로 파트너십을 맺은 Synchron은 가장 침습적이지 않은 수술적 접근 방식을 선택합니다.

구체적으로, 이 회사의 이식형 칩은 튜브 모양의 전극 격자처럼 보이며, 스텐트처럼 뇌의 주요 혈관에 삽입됩니다.

회사의 최고상업책임자인 쿠르트 해그스트롬에 따르면, 싱크론의 장치는 환자의 두개골을 열지 않고도 이식할 수 있어 더 많은 의사가 수술을 수행할 수 있는 훈련을 받을 수 있다고 합니다.

하지만 싱크론의 단점은 전극에서 나오는 뇌 활동 신호의 정확도가 떨어지는 경우가 많다는 것입니다. 애플과의 시뮬레이션에서, 이 스타트업의 BCI 임플란트 환자들은 여전히 비전 프로 가상 현실 헤드셋을 착용해야 합니다.

또한, 환자는 마인드 컨트롤이 아닌 시선 추적을 통해 커서를 움직여야 합니다. 싱크론은 2025년 말까지 BCI 인터페이스에 대한 최종 FDA 시험을 시작할 예정이며, 시험에는 약 2년이 소요될 예정입니다.

뇌에 대한 천 가지 접근 방식

한편, Precision Neuroscience는 인간 뇌 표면에 작고 평평한 전극 배열을 배치하는 방식을 사용합니다. 이 스타트업은 무선 충전처럼 통신하는 완전 무선 시스템을 개발하고 있습니다.

1.5제곱센티미터 면적에 1,024개의 전극이 분포된 이 시스템은 싱크론보다 더 많은 기능, 예를 들어 생각을 말로 변환하는 기능을 수행할 수 있습니다.

하지만 Precision의 야망에는 큰 결함이 있습니다. 펜실베이니아 대학교 신경외과 의사인 이안 카히가스 박사에 따르면, 이 스타트업은 접근 방식이 다르기 때문에 신경 활동을 다르게 기록하는데, 연구자들은 이제 막 신호 매핑을 시작했을 뿐이라고 합니다.

카지가스는 "앞으로 몇 년 안에 이것이 절단 환자가 로봇 손을 제어할 수 있는 실행 가능한 솔루션이 될 수 있을 것으로 생각합니다."라고 말했습니다.

한편, 파라드로믹스의 BCI는 한쪽 면에 스파이크 스티커가 붙은 동전처럼 생겼으며, 뇌 1.5mm 깊이에 421개의 작은 전극이 박혀 있습니다. WSJ 에 따르면, 여러 개의 전극 배열을 이식하면 와이파이 신호가 약한 것과 좋은 것의 차이처럼 매우 빠른 연결을 생성할 수 있습니다.

이 작은 칩을 뇌 표면에 삽입하면 미세한 전극에서 데이터를 수집하여 인간 뇌 연구를 수행할 수 있습니다. 사진: 뉴럴링크

뉴럴링크 시스템처럼, 파라드로믹스의 기술도 개별 뉴런의 신호를 기록할 수 있다고 CEO 맷 앵글은 말합니다. 또한, 전극이 매우 작아 이론적으로 환자의 뇌가 감지하지 못할 정도로 작아, 초기 대학 실험실 시스템에서 흔히 발생했던 흉터나 기타 문제들을 예방할 수 있습니다.

BCI 관련 기업 중 억만장자 일론 머스크의 뉴럴링크는 단연 가장 성공적인 기업 중 하나입니다. 머스크는 1월에 뉴럴링크가 세 번째 환자에게 BCI를 이식했다고 밝혔습니다.

이 억만장자는 또한 이 스타트업이 2025년까지 20~30건의 추가 임플란트를 수행할 계획이라고 밝혔습니다. WSJ 에 따르면, Neuralink의 두 번째 환자는 이전에는 연구실에서만 시연되었던 기능을 보여주었습니다. 즉, 전선이 참가자의 뇌 깊숙이 들어가 외부 컴퓨터에 직접 연결되는 방식입니다.

전극을 뇌 깊이 7mm 깊이에 이식한 후, Neuralink 환자는 소프트웨어를 디자인하고, 비디오 게임을 하는 등 다양한 활동을 할 수 있었습니다.

하지만 카지가스는 이러한 유형의 이식에는 잠재적인 단점이 있다고 말합니다. 뇌가 이러한 전극에 어떻게 반응하여 사용할 수 없게 만들지에 대한 중요한 의문이 제기되는 것입니다. 더 중요한 것은 전극이 피질 깊숙이 삽입되면 제거하고 새 전극을 삽입하는 것이 얼마나 쉬운지 불분명하다는 것입니다.

출처: https://znews.vn/cuoc-chay-dua-mang-chip-vao-nao-nguoi-post1554002.html