척수 손상 환자의 희망: 뇌와 신체를 잇는 '디지털 브리지' 기술

• EU 지원을 받은 ReverseParalysis 프로젝트는 척수 손상(SCI) 환자의 뇌와 신체를 디지털로 연결해 마비를 극복하는 뇌-척수 인터페이스를 개발함.
• 이 기술은 손상 부위를 우회하여 뇌 운동 피질의 신호를 척수 임플란트로 전달하고, 이를 통해 척수 아래의 신경을 직접 전기 자극함으로써 근육 움직임을 제어함.
• 임상 결과, 2명의 완전 마비 환자가 다시 서고 걷는 기능을 회복했으며, 다른 2명은 팔과 손의 기능을 되찾아 일상생활이 가능해짐.
• 향후 목표는 연구용 프로토타입을 상용화하여 임상 현장에 보급하고, 뇌졸중 회복 및 혈압 조절 등 다른 질환으로 적용 범위를 확대하는 것임.

기술적 접근 방식

• 신경 재생이라는 기존 생물학적 접근의 한계를 넘어, 손상 부위 아래의 온전한 신경 경로를 자극하는 새로운 방식을 채택함.
• 머신러닝 알고리즘을 도입하여 개인별 뇌 신호 해석을 최적화하고 성능을 지속적으로 향상함.
• 개선된 전극 설계를 통해 특정 신경 경로를 정밀하게 타겟팅하며, 집중적인 재활 훈련을 통해 자극 없이도 일부 기능을 유지하는 단계까지 도달 가능성을 확인함.

주요 참여자 및 성과

• 에콜 폴리테크닉 페데랄 드 로잔(EPFL)의 그레고아르 쿠르틴 교수와 로잔 대학병원의 조슬린 블로흐 교수가 연구를 주도함.
• 네덜란드 소재 신경기술 기업인 ONWARD Medical이 프로젝트를 총괄함.
• 첫 임상 환자인 다비드 음제는 해당 임플란트를 통해 보행에 성공했으며, 이후 스포츠 교사 자격을 취득하여 활동 중임.

향후 과제

• 현재 실험실 수준의 복잡한 시스템을 실제 임상에서 범용적으로 사용할 수 있는 소형 장치로 개발하는 과정이 진행 중임.
• 환자들이 실질적으로 해당 기술에 접근하기까지는 앞으로 5~10년 정도가 소요될 것으로 예상됨.