뇌-컴퓨터 연결 어디까지 왔나…中, 세계 최초 상용 칩 이식

[이데일리 임유경 기자] 중국이 세계 최초로 시판 승인된 침습형 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 장치를 환자에게 이식하는 데 성공했다. 침습형 BCI는 뇌에 직접 칩을 이식해 신경 신호를 직접 읽고 이를 컴퓨터나 신체 움직임으로 변환하는 기술이다. 일론 머스크의 뉴럴링크가 미국에서 아직 임상시험을 진행 중인 가운데 중국은 BCI 장치 승인 후 단 4개월 만에 이식 수술까지 진행하며 기술 주도권 확보에 속도를 내는 모양새다.

18일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 상하이시 과학기술위원회는 최근 중국 의료진이 10년 전 교통사고로 척추 손상을 입어 손 기능에 장애가 생긴 환자에게 동전 크기의 BCI 칩을 이식하는 데 성공했다고 밝혔다.

수술은 지난 13일 상하이 푸단대학 부속 화산병원에서 진행됐다. 의료진은 수술 후 장치가 안정적으로 경막외 뇌 신호를 수집하는 것을 확인했으며, 환자는 현재 회복 중으로 생체 징후도 안정적인 상태라고 과학기술위원회는 전했다.

이번 수술에는 상하이 기반 스타트업 뉴라클 메디컬 테크놀로지가 개발한 네오(NEO)가 사용됐다. 이 장치는 뇌 표면에서 신경 신호를 읽어 연결된 ‘로봇 장갑’을 작동시킨다. 손 기능이 일부 남아 있는 환자를 대상으로 기능 회복을 돕는 것이 목적이다. 뇌 조직 내부까지 전극을 삽입하는 방식이 아니라 뇌 표면에 장치를 부착하는 형태여서 조직 손상을 줄이면서도 비교적 높은 품질의 신호를 확보할 수 있다는 것이 특징이다.

상하이 푸단대학 부속 화산병원 의료진이 지난 13일 상용 뇌-컴퓨터 인터페이스 수술을 진행하고 있다.(사진=화산병원)

네오는 지난 3월13일 중국 국가약품감독관리국(NMPA)의 승인을 받아 세계 최초로 상용 처방 가능한 BCI 장치가 됐다. 연구실이나 임상시험에서만 사용되던 BCI가 중국에선 실제 의료 현장에서 환자에게 처방되는 단계로 진입한 것이다.

과학기술위원회에 따르면 뉴라클은 승인 이후 4개월 만에 생산 체계를 구축하고 병원 공급과 환자 선별을 시작했다. 일부 지역에서는 민간 건강보험 적용까지 추진했다.

뉴라클이 빠른 상용화에 나설 수 있는 배경에는 중국 정부의 BCI 기술 집중 육성 정책이 있다. 중국은 2030년까지 세계적인 BCI 기업 2~3곳을 육성한다는 목표를 세웠으며, 지난해 7월 발표한 산업 육성 계획에서는 2027년까지 핵심 기술과 산업 생태계를 구축하겠다는 청사진을 제시했다. 뉴라클도 연구개발과 생산 역량 확대를 위해 지난 2월 상하이 증권거래소 커촹반(Star Market) 상장 절차에 착수했다.

BCI 기술은 미국과 중국기 차세대 기술 패권을 놓고 경쟁하고 있는 분야이기도 하다. 머스크의 뉴럴링크는 뇌 조직 안에 초미세 전극을 삽입하는 방식의 BCI를 개발하고 있다. 첫 제품인 ‘텔레파시(Telepathy)’ 임상시험에는 현재 20명 이상이 참여하고 있으며, 마비 환자가 생각만으로 컴퓨터와 스마트폰, 로봇 의수·의족 등을 조작할 수 있도록 하는 기술 개발을 진행하고 있다. 아직 미국 식품의약국(FDA)의 정식 상용 승인을 받지는 못했다.

BCI는 차세대 의료·로봇 기술의 핵심 분야로 꼽힌다. 향후 마비 환자의 재활뿐 아니라 의사소통이 어려운 환자의 보조기기, 로봇 제어, 인간과 인공지능(AI)의 직접적인 상호작용 등으로 활용 범위가 확대될 것으로 전망된다. 특히 뉴럴링크와 뉴라클 등이 집중하고 있는 침습형 BCI 기술은 뇌 안이나 뇌 표면에 장치를 이식해야 하는 부담이 있지만 신호가 뇌파(EEG) 센서를 이용하는 비침습형 방식보다 더 정확하다는 강점이 있다.