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뇌에 이식하는 BCI 칩(사진=연합뉴스)

[이데일리 김진호 기자]사지마비부터 뇌전증 환자까지 ‘뇌 컴퓨터 접속’(BCI) 기술이 활용되는 사례가 늘어나고 있다. 뇌에 전자칩을 이식해 생각을 제어하거나, 질병 증상을 완화하는 시도들이 성공하고 있는 것이다. 일론 머스크의 뉴럴링크는 침습형 BCI 기술 임상에 적극적으로 나서고 있다. 국내에서는 와이브레인이나 비스토스(419540) 등이 비칩습형 BCI 기술 기반 제품 다변화를 이어가고 있다.

미국 뉴럴링크나 국내 와이브레인, 비스토스 등이 ‘뇌 컴퓨터 접속’(BCI) 기술 기반 뇌신경질환 증상을 치료또는 완화하려는 시도를 이어가고 있다.제공=각사, 게티이미지)

세계 곳곳에서 침습형 BCI 기술을 신경 질환 환자에게 도입하는 임상 사례가 늘고 있다. 2030년경 비침습형과 부분침습형, 침습형 등 전체 BCI 시장은 30조원에 이를 것으로 전망되고 있다.

23일(현지시간) 영국 BBC는 런던 그레이트오몬드 스트리트 병원에서 지난해 10월 뇌전증 환자의 두개골 틈새에 신경자극장치를 고정하는 수술이 진행됐는데, 이 환자에서 발작 빈도가 치료 이전 대비 80%가량 감소하는 효과를 최종적으로 확인했다는 내용을 보도했다. 소아 희귀 뇌전증 환자에서 BCI 기술의 첫 적용 사례가 성공적으로 나온 셈이다.

이외에도 올해 미국과 중국에선 사지마비 환자에게 BCI 기술을 앞다퉈 시도하고 있다. 지난 1월 뉴럴링크는 사고로 전신마비를 앓게 된 30세 환자의 뇌에 동전크기에 칩을 심는 첫 수술을 주도했다. 회사는 지난 5월 해당 환자가 생각만으로 체스를 두는 모습을 공개했으며, BCI 기술을 시도할 두 번째 사지마비 환자를 모집한다고 밝히기도 했다.

이에 질세라 중국 칭화대 연구진도 지난 3월 14년간 사지마비 상태였던 35살의 환자에게 칩을 이식한 다음, 생각만으로 컵을 잡고 입으로 가져가는 모습을 공개하기도 했다.

BCI 개발 업계 관계자는 “사지마비나 루게릭병 환자에서 일상적인 기능회복을 돕는데 BCI 기술이 핵심 대안이 되고 있으며, 진전을 이뤄가고 있다”며 “신경성 뇌질환 치료와 진단, 관련 약물의 효능을 검증하는 용도 등 적용 영역도 점점 다양해지고 있다”고 설명했다.

이와 달리 국내 기업들은 뇌파분석이나 전기자극 등을 활용한 비침습형 BCI 기술 상용화에 뛰어들고 있다.

먼저 와이브레인은 비침습형 BCI 기술 기반 뇌파 분석 진단 보조장비 ‘마인드스캔’을 개발했다. 현재 국내에서 정신과나 신경과 등을 내원하는 환자에게 적용되고 있다. 마인드 스캔은 뇌질환이나 뇌 손상, 뇌의 염증 등으로 인해 발생하는 뇌의 변화를 뇌파를 통해 판별하는 장치다. 이를 활용하면 의사가 환자의 상태를 진단할때 보다 수치적인 해석 자료를 제시할 수 있다는 것이다.

지난 20일 와이브레인은 미국식품의약국(FDA)으로부터 편두통 대상 디지털 치료제 ‘두팡’에 대한 510k 시판 허가를 획득했다. 510K 인증은 이미 시판된 제품이 있는 분야에 신규 제품을 출시하려는 기업이 임상 없이 데이터만 입증해 빠르게 시장 진입을 시도할 때 획득하는 것으로 알려졌다.

회사 측은 편두통을 유발하는 이마 부위에 두팡을 부착하면 전기자극을 통해 신경안정을 유도해 편두통을을 예방하거나 치료하는 기능을 수행할 수 있다고 분석 중이다. 와이브레인은 우울증 대상 전자약 ‘마인스스팀’과 뇌파 분석기기 마인드 스캔 등도 미국 시장에 진입하기 위한 FDA 심사 절차를 밟는 중이다.

비스토스도 지난 4월 미국에서 주의력결핍과잉행동장애(ADHD) 환자 대상 뇌질환 자극용 치료기기 BT-1000의 510k 인증 획득을 위한 예비심사를 통과했다. 현재 해당 기기에 대해 본심사가 진행 중인 것으로 전해졌다.

비스토스에 따르면 BT-1000은 경두개를 지나는 삼차신경에 비침습적인 방식으로 전기자극을 가해 ADHD 증상을 개선하는 치료기기다. 회사 측은 수출용허가를 받아 카타르에서 BT-1000을 시판했으며, 연내 미국 시장에 진출하는 것을 목표로 하고 있다.

이에 또다른 업계 관계자는 “침습형 BCI 기기에 대한 상징적인 임상 결과가 해외에서 나오고 있지만, 기술적으로도 미진한 부분이 많고 뇌수술이 필요한 만큼 안전성 우려도 여전하다”며 “한국은 물론 미국 등에서도 제대로 된 규제적 기준이 마련되지 않았다”고 말했다. 이어 “당장 매출을 올릴 수 있는 비침습형 기기를 개발하면서, 해외의 개발 상황을 지켜보며 관련 시장을 뒤따르게 될 것”이라고 덧붙였다.