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귀 뒤에 전기자극 줘 외국어 빨리 익히는 날 언제 올까?

송고시간2017-04-30 09:00

美국방부, 신경자극 학습능력 향상기술 개발에 570억원

(서울=연합뉴스) 최병국 기자 = 언젠가는 귀 뒤에 붙인 작은 전극에 전기자극을 주는 방법으로 외국어를 더 빨리 배울 날이 올지도 모른다.

30일 의학 매체 스태트뉴스 등에 따르면, 미국 국방고등연구계획국(DARPA)은 새로운 것을 학습하는 능력을 향상시킬 기술의 연구 개발을 위해 미국 8개 대학 과학자팀들에 일단 최소 5천만 달러(약 570억 원)를 지원하는 사업을 발표했다.

국방부 산하 연구기관인 DARPA의 다양한 연구 개발 사업에서 직접 또는 그 결과가 촉매가 돼 나온 기술은 무수히 많다.

구글 자율주행 자동차나 아이폰의 음성 비서 '시리', 팔을 잃은 사람에게 필요한 생체로봇팔 등도 그중의 하나다.

DARPA는 '신경가소성훈련' 프로그램의 일환으로 하는 이번 사업을 통해 장병이나 정보요원의 외국어 등 각종 학습능력을 30% 향상시키길 기대하고 있다.

연구 지원에 선정된 팀들은 미주신경(迷走神經)에 관심을 쏟고 있다.

이는 숨뇌에서 나오는 제10 신경으로 여러 개의 가지로 나뉘면서 심장, 인두, 성대, 내장기관까지 뻗어 나가는 신경이다.

부교감신경, 감각 및 운동 신경의 역할을 하며 호흡, 심장박동, 소화기능의 규제 등 다양한 기능을 한다.

미주신경에 전기자극을 주어 우울증이나 간질 등을 치료하는 방법은 이미 사용되고 있다.

현존하는 것들은 병원 등에서 숙달된 전문가가 사용하거나 수술을 통해 심고 제거해야 하는 이식용 장비와 기술이다.

그러나 DARPA가 원하는 것은 미주신경이 피부표면과 가장 가까이 지나가는 귀나 목 뒷부위에 간단하게 작은 전극을 붙여 자극하는 휴대용 기술이다.

 말초신경자극이 인지기능을 향상시키는 과정을 설명하는 그림
말초신경자극이 인지기능을 향상시키는 과정을 설명하는 그림

신경자극 장치로 말초신경을 활성화 → 신경조절물질이 신경세포의 시냅스 가소성(可塑性)을 향상 → 싱경망이 인지적 기술을 향상하도록 조정됨.[미국 국방고등연구계획국(DARPA) 홈페이지에서 캡처]

학습력 향상용 기기를 개발하기 위해선 학습 전과 후 그리고 중간 가운데 언제 자극하는 것이 가장 낫고, 어느 지점에 어떤 강도로 자극하는 게 적합한지 파악해야 하고, 미주신경에 연결된 다른 신체 부위를 손상하지 않는지 등을 알아내야 한다.

이미 과학자들은 실험용 생쥐와 큰쥐, 돼지 등을 대상으로 실험을 시작했으며 일부 팀은 인체 대상 임상시험을 몇 달 내에 시행할 예정이다.

DARPA는 군인 같은 '건강한 성인'의 학습능력 향상이 목표지만 과학자들은 관련 연구와 기술이 아동의 학습장애나 성인의 기억장애 등 의료용으로도 활용될 수 있을 것으로 보고 있다.

이 같은 연구와 기술 개발에 따른 위험도 있다. 오히려 학습능력을 저하하거나 뇌 등 다른 부위에 위험을 초래하거나, 누가 어떤 사람에게 어떤 목적으로 이를 적용하느냐는 등의 윤리적 문제도 제기될 수 있다.

DARPA는 윤리 문제 등을 다룰 워크숍도 조만간 열 것이라고 밝혔다.

 [미국 국방고등연구계획국(DARPA) 홈페이지]
[미국 국방고등연구계획국(DARPA) 홈페이지]

choibg@yna.co.kr

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