디지스트 연구팀, 물고기 정밀 뇌파 측정하는 `다채널 뇌파 측정 기술` 개발

디지스트(DGIST)는 12일 김소희 교수(로봇공학전공) 연구팀이 제브라피시의 다채널 뇌파(EEG)를 세계 최초로 측정하는데 성공했다고 밝혔다. 제브라피시는 유전적 특성이 인간과 상당 부분 유사하고 산란 및 부화 주기가 짧아 한꺼번에 많은 개체를 얻을 수 있어 설치류에 비해 실험동물로서 훨씬 경제적이라고 평가받고 있다.
신약 개발 연구에서 제브라피시가 든 수조에 후보 약물을 주입해 동시에 많은 수의 제브라피시가 약물로부터 어떠한 영향을 받는지를 대량으로 신속하게 관찰할 수 있는 장점이 있다.
이로 인해 학계에서는 그동안 제브라피시의 뇌파를 측정하려는 연구가 진행돼왔지만 제브라피시 성체에서는 침습적 방식으로 단일 채널에서만 뇌파를 측정할 수 있었다.
하지만 이번 연구에서 김 연구팀은 물 밖에서 제브라피시 두피의 수분을 최소화하면서도 아가미 호흡을 지속시킬 수 있는 기술을 고안해 유연한 회로기판으로 만든 전극을 활용해 한 시간 동안 안정적으로 다채널 뇌파 측정이 가능하게 했다.

연구팀이 개발한 다채널 뇌파 측정 기술은 뇌의 특정 부위에서 뇌파가 발생해 어떠한 방향으로 전파되는지에 대한 정밀한 관찰 및 연구가 가능해졌다. 이에 따라 이번 연구는 뇌신경계 질환 치료용 신약 개발 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
김 교수는 "물 밖에서 제브라피시를 60분 동안 살려둔 상황에서 비침습적 방식으로 다채널 뇌파를 측정하는데 성공한 기술이 핵심"이라며 "효과적인 치료 약물이 없는 뇌신경계 질환을 치료하기 위한 새로운 후보 약물 발견과 신약 개발 연구에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구는 김 교수 연구팀을 비롯해 지스트(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 조성준 박사과정 연구원(제1저자), 전남대병원 신경과 김명규 교수 연구팀 등과 공동으로 진행됐다.
이번 연구 결과는 세계적 학술지 네이처의 자매지인 '사이언티픽 리포트' 8일자 온라인판에 게재됐다.
[대구 = 우성덕 기자]