한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
시간차간섭자극(TIS) 기술은 기존의 tDCS/tACS 기술과 달리 뇌 심부 영역을 선택적으로 자극할 수 있다는 장점으로 최근 주목을 받고 있는 비침습 뇌자극 기술입니다. 뇌자극 기술은 인간 뇌 연구에서 쉽지 않은 인과성(Causality) 확인을 가능케 할 뿐더러, 전자약과 같은 새로운 비약물 치료의 가능성을 열어 줄 것으로 많은 기대를 모으고 있었지만, 기존에는 대뇌 피질 자극 (특히 전전두엽) 위주로 제한적인 연구가 이루어져 왔습니다.
최근에는 TIS 기술을 통해 기존에 직접 자극이 힘들었던 인간의 해마(Hippocampus)나 선조체(Striatum) 같은 부위를 비침습 전기 자극하고 이에 따른 인지/운동 학습적 변화를 보고한 연구들이 등장해 많은 주목을 받고 있고, 현재 기초과학 뿐 아니라 임상 연구 룹에서 많은 후속 연구가 진행되고 있습니다.
저는 공간 탐색 (Spatial navigation)에 관련한 선행 연구를 수행한 바 있고 해당 인지 활동에 뇌심부에 위치한 해마-내후각피질(HC-EC)이 핵심적인 역할을 한다는 점에 착안하여, 이번 연구에서 tTIS를 인간 피험자의 해마-내후각피질 영역에 적용하여 공간 탐색 중 행동적 변화와 관련 뇌 활성 변화를 관찰하게 되었습니다.
학위 과정 마지막 학기에 진행한 연구였는데, 처음 파일럿 실험 결과가 너무 좋아서 연구팀 전원이 큰 기대를 갖고 합심해서 3달 안에 뚝딱 실험을 끝냈는데, 막상 실험 종류 후 예상외로 논문 작성과 리뷰 과정에 2년 이상 걸리면서 고생했던 연구라 억셉 레터를 받았을 때 특별히 더 기뻤습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
임상 연구가 진행되었던 기관은 스위스 로잔연방공과대학(EPFL)의 Neuro-X 연구소 입니다. 다양한 신경보철, 신경과학 연구팀이 함께 활발히 공동연구를 하고 있고, 해당 연구도 Hummel 교수님 연구팀과 Blanke 교수님 연구팀과의 공동 협업으로 수행되었습니다. 신경 전극을 이식해서 반신 불수 환자를 다시 걷게 하는 기술 등 파격적인 신기술을 인간에 실제 적용할 수 있도록 지원해주기 때문에 혁신적 연구가 연구소 내에서 많이 진행되고 있습니다. 연구실 안에서의 연구에 그치지 않고 실제 인간에 적용하고 인류의 삶을 바꾸는 기술을 연구하고 싶으신 분들에게 강력하게 추천 드리고 싶습니다.
저는 KIST 바이오닉스 연구센터에서 해당 연구를 수행했던 시스템들을 보다 발전시켜 셋업하고 EPFL Neuro-X 연구팀들과 활발한 협업을 이어 나가고 있습니다. KIST에서도 스위스 연구팀에 못 지 않은 혁신적이고 실용적인 임상 연구들을 진행하고자 하는 목표를 가지고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구 과정에서 인류가 지금까지 잘 알지 못하는 미지의 영역을 조금씩 밝혀 나간다는 생각을 하면 굉장히 큰 보람을 느낍니다. 물론 실험 후에 지난한 리뷰의 과정이 가끔 고통스럽게 다가옵니다만, 고생 끝에 완성한 논문이 퍼블리쉬 될 때 그 기쁨이 더 크게 다가오는 것 같습니다. 궁극적으로 이러한 연구 활동을 통해 얻은 지식을 실제 우리 생활에 적용하여 인류의 삶을 개선할 수 있도록 하는 것이 제 목표입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
개인적으로 비교적 늦은 나이에 박사 학위 유학을 결정하게 되었는데, 남들과 비교하며 뒤쳐지는 것을 불안해하고 걱정하기보다, 자기가 하고 싶은 것을 조금 늦더라도 잘 찾고 두려움없이 도전하고 배우고 익힌다면 좋은 결과가 따라올 거라고 생각합니다. 지나고 보니 쓸모 없는 경험은 없더라구요.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
TIS 뇌자극 기술을 다감각 VR 기술과 접목한 뇌 자극 연구를 KIST에서 계속 진행할 계획입니다. 기존에는 건강한 젊은 피험자들을 대상으로 적용하였다면, 실제로 뇌 자극으로 인해 가장 큰 혜택을 볼 수 있는 노년층이나 인지저하 환자들을 대상으로 연구를 진행하고, 임상적으로 의미 있는 결과를 확인하는 것이 목표입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
현재 KIST에서 함께 연구할 학생을 모집하고 있습니다. 비침습 뇌자극, VR 기반 인지 연구, fMRI 분석 등에 흥미 있으신 학생들의 많은 관심 부탁드립니다.
#뇌자극
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