스위치를 켜면 기억이 돌아온다?

2011-06-21 서하나

[CBC뉴스|CBC NEWS] 과학자들은 모르모트의 잃어버린 기억들을 복원하고 새로운 기억이나 정보를 강화하는 뇌 이식장치를 발명했다. 아직 인간에게 직접 실험해 볼 수 있는 단계는 아니지만, 기계장치를 통해 치매나 뇌졸중에 의해 생긴 기억상실증을 치료할 수 있는 첫 단계다.

이 임플란트 장치는 최초로 뉴런의 발사 패턴을 모방할 수 있으며, 인간을 포함한 동물의 인지능력을 향상시켜준다. 최근 과학자들은 몸에 마비가 온 사람들을 위해 임플란트를 이용하여 생각만으로 보장용 팔다리 또는 컴퓨터 커서를 이동하게 할 수 있게 하였다. 하지만 웨이크 포러스트 대학과 남부 캘리포니아 대학에서는 이 기술을 뇌 신경활동을 읽어내고 개선하는데 활용하였다.

미시간 대학의 생체공학박사 데릴 킵키(Darryl Kipke) 교수는 "현재 기술수준을 볼 때, 이런 것을 해냈다는 것은 대단한 일이다. 현재 기술로서는 두뇌와 상호작용 부분에서 겨우 표면을 긁고 있지만 이 실험을 통해 인간의 두뇌와 상호작용의 가능성과 잠재력을 보여준다"고 말했다.

웨이크 포레스트 대학의 샘 데드와일러(Sam A. Deadwyler)교수가 주도한 이 실험은 두 개의 같은 레버를 이용해 쥐들의 기억력을 실험한다. 여러 개의 레버 중 첫 번째로 나온 레버는 물을 공급하지 않았고, 쥐들은 어느 레버가 물을 공급하는지 기억해내야 했다. 이 실험은 쥐에게 가장 기본적인 규칙을 알려주지만 쥐들 은 매번 어느 레버가 처음 나타났는지 기억해야 한다.

실험에 쓰여진 쥐들은 두뇌의 정수리에서부터 해머까지 이어지는 두 개의 전극이 심어져 있었다. 쥐의 해머는 사람과 같이 새로운 기억을 형성하는데 중요한 구조다. 여기에 임플란트 된 전극은 쥐들이 기억할 때 내보내는 뇌파들을 컴퓨터에 전송한다. 이 컴퓨터에 저장된 전파를 다시 뇌로 흘려 보내면 쥐들이 다시 기억을 하게 된다.

남부 캘리포니아 대학의 신경 공학박사 티어도어 버거(Theodore W. Berger)교수는 "스위치를 켜면 기억이 돌아오고, 스위치를 끄면 기억이 사라진다"고 밝혔다.

무선 네트워크 기술과 컴퓨터 칩을 이용하면 이 기술은 쉽게 사람에게도 유용하게 쓰일 수 있다고 하는 사람들이 많지만 아직 현재 기술로는 불가능하다. 이 장치가 정상적으로 작동하려면, 우선 특정 기억이 담긴 뇌파를 컴퓨터에 저장해 두어야 한다. 문제는 이 장치가 필요한 사람들의 뇌파나 기억들은 우선적으로 너무 약해서 장치에 포착되지 않을 확률이 크다. 또는 인간의 기억은 뇌의 전체를 사용하기 때문에 실험에서 사용한 두 개의 전극으로는 모든 기억들을 저장하지 못할 것이다.

기억상실증이나 치매가 있는 사람에게는 소수 몇 개의 기억 만이라도 기억해낼 수 있다는 것은 매우 유용하다. 버거 교수는 "이런 기억만이라도 기억하는 것은 요양원에 가지 않아도 충분히 집에서 생활할 수 있도록 해준다"고 말했다.

CBCi WPi? 객원기자 Claire An? press@cbci.co.kr?