[BCI 뇌-컴퓨터 인터페이스] 세계에서 가장 작은 DBS 장치는 파킨슨병 증상을 반대로 돌려놨다. 영국의 생명 공학 회사인 Bioin

[박일출]

[BCI 뇌-컴퓨터 인터페이스] 세계에서 가장 작은 DBS 장치는 파킨슨병 증상을 반대로 돌려놨다. 영국의 생명 공학 회사인 Bioinduction은 최근 세계에서 가장 작은 DBS 장치를 개발했다. Picostim이라고 하는 배터리는 환자의 두개골에 바로 이식할 수 있을 만큼 작아서 가슴에 전선을 연결할 필요가 없다. 임플란트는 도움이 필요한 많은 사람들에게 깊은 뇌 자극을 제공할 수 있다.https://www.freethink.com/health/dbs-device

JM Kim | 기사입력 2022/05/05 [00:00]

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파킨슨병을 앓고 있는 영국인은 이제 정상 시간의 절반으로 이식될 수 있는 작은 심부 뇌 자극(DBS) 장치를 처음으로 받았다. 사람이 파킨슨병에 걸리면 도파민을 생성하는 뇌 세포가 죽거나 손상된다. 이것은 움직임을 제어하는 뇌의 전기 신호에 영향을 미친다. 결과적으로 파킨슨병 환자는 손 떨림, 불수의적 근육 경련 및 기타 제어할 수 없는 움직임을 경험한다. 이러한 증상은 시간이 지남에 따라 악화되며 걷기 및 신발 묶기와 같은 이전의 간단한 작업을 엄청나게 어렵게 만들 수 있다. DBS 장치는 파킨슨병 환자의 비정상적인 뇌 신호를 수정하는 전기 펄스를 전달한다. 파킨슨병에 대한 치료법은 없지만 약물이 일부 사람들의 증상 완화에 도움이 될 수 있다. 그러나 파킨슨병 약물은 때때로 운동 문제 및 기타 부작용을 일으킬 수 있다. DBS는 전극이 뇌에 이식되는 또 다른 치료 옵션이다. 이것은 심장 박동기가 비정상적인 심장 박동을 수정하는 것과 유사하게 비정상적인 뇌 신호를 수정하는 전기 펄스를 전달한다. 대부분의 DBS 장치는 환자의 목 피부 아래 전극에서 가슴에 이식된 충전식 배터리까지 전선을 연결하여 작동한다. 이를 위해서는 5~7시간이 소요되는 다단계 수술이 필요하며 피부 아래 배터리가 보인다. DBS 장치의 혜택을 받을 수 있는 파킨슨병 환자의 7%만이 가지고 있다. 영국의 생명 공학 회사인 Bioinduction은 최근 세계에서 가장 작은 DBS 장치를 개발했다. Picostim이라고 하는 배터리는 환자의 두개골에 바로 이식할 수 있을 만큼 작아서 가슴에 전선을 연결할 필요가 없다. Picostim은 한 단계에서 이식될 수 있기 때문에 수술 시간과 복잡성을 줄이는 것이 희망이었다. 이것은 DBS 장치를 받는 파킨슨병 환자의 수를 증가시킬 수 있다. 글로벌 규제 승인에도 불구하고 현재 치료의 혜택을 받을 수 있는 환자 중 약 7%만이 DBS 장치를 보유하고 있다. Picostim DBS 장치가 이식된 위치를 보여주는 다이어그램. 이미지 출처: Bioinduction 2020년 11월, Tony Howells라는 영국인은 North Bristol NHS Trust에서 진행 중인 시험의 일환으로 세계에서 최초로 Picostim을 받은 파킨슨병 환자가 되었다. 수술은 단 3시간 만에 끝났고 1년여가 지난 지금 Howells의 상태는 많이 호전됐다. "충격은 대단했다. 지금은 2마일 이상을 걸을 수 있지만 DBS 전에는 약 200야드를 갈 수 있었다면 휴식을 취해야 했다."라고 그는 말했다. “골프를 다시 하고 있다. 예전만큼은 아니지만, 아마도 나이가 들어서 따라잡을 수 있을 것이다. 하지만 적어도 나는 다시 게임을 하고 있다."고 말했다. 최대 25명의 환자가 NHS 시험의 일부로 소형 DBS 장치를 받게 되며 Howells의 수술의 성공은 시험 리더인 Alan Whone이 미래에 대해 낙관적이다. 그는 “이 첫 번째 사례가 어떻게 수술실에 들어갔고 환자의 증상이 작년에 어떻게 개선되었는지에 대해 기쁘게 생각한다”고 말했다. "우리는 이러한 발견이 유지된다면 전 세계적으로 파킨슨병 치료를 개선할 수 있는 상당한 기술적 발전을 이루기를 희망한다."고 첨언했다. <저작권자 ⓒ ainet 무단전재 및 재배포 금지> JM Kim의 다른기사보기 BCI, 심부 뇌 자극(DBS) 장치 관련기사목록 더보기 [일론 머스크의 야망, BCI 뇌-컴퓨터 인터페이스] 일론 머스크는 인간과 AI를 융합하고 싶어한다. 그의 야망은 인공지능과의 공생을 이루는 것이다. 그의 목표는 AI가 더욱 정교해짐에 따라 인간이 뒤쳐지지 않도록 인간이 AI와 융합하는 데 도움이 되는 기술을 개발하는 것이다. 그러나 뉴럴링크의 기술은 뇌를 손상시킬 수 있는 임플란트에 대해 불필요하게 침습적이고 잠재적으로 위험한 접근 방식을 추진하며 나아가 정신적인 사생활을 침해할 수 있다. 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[AI와 인간의 뇌 세포를 병합한다] 미래에 이 새로운 기술은 생물학을 AI와 결합하여 자율 주행 자동차, 자율 드론 또는 배달 로봇을 위한 머신러닝 기술의 새로운 지평을 열어주며 기존의 순전히 실리콘 기반 하드웨어의 성능을 능가할 수 있다. [UN의 경고, AI 기반 두뇌 임플란트가 우리의 생각을 염탐한다.] 우리는 알고리즘을 통해 사람들의 정신 과정을 해독할 수 있는 세상으로 가는 길에 있다. 사람들의 정신 과정을 해독하고 그들의 의도, 감정, 결정의 기저에 있는 뇌 메커니즘을 직접 조작한다. [뉴로해킹 헤드폰] 이 '뉴로해킹' 헤드폰은 AI를 사용하여 두뇌 신호를 추적하여 생산성을 유지하도록 돕는다. 뇌 신호를 추적할 수 있는 헤드폰은 착용자가 깊은 초점 상태에 있거나 초점이 흐려지는 시기를 감지한다. 적절한 시간에 휴식을 취할 수 있다면 하루를 마무리하는 스트레스를 20% 줄이고 하루를 마무리하는 행복을 70% 높일 수 있다. [사람들에게 처음으로 테스트된 유연한 뇌 임플란트] 전 Neuralink 임원이 설립한 Astartup은 더 안전하고 배치하기 쉬운 뇌 임플란트를 개발하고 있으며 처음으로 사람들에게 장치를 테스트했다. 이 뇌 임플란트는 사람 머리카락 굵기의 5분의 1에 불과하다. 최소한의 절개를 한 다음 임플란트를 뇌와 두개골 사이의 공간으로 밀어 넣을 수 있고 제거할 수 있다. [BCI, 마음으로 로봇 팔을 제어하는 두뇌 칩] 중국 과학자들은 원숭이가 마음을 사용하여 로봇을 제어할 수 있는 새로운 두뇌 칩을 개발한다. 두뇌 컴퓨터는 EEG 신호를 제어 지침으로 변환한다. [3D프린팅, BCI 결합] 과학자들은 살아있는 벌레 내부의 전자 장치를 3D프린팅하여 생물학과 기술을 병합한다. 이것은 미래의 뇌-기계 인터페이스(BCI)에 매우 중요하며 다양한 신경학적 상태를 치료하는 데에도 사용될 수 있다. [마인드컨트롤 로봇: 새로운 그래핀 센서가 공상과학을 현실로 바꾸고 있다.] 연구원들은 전도성 젤에 의존하지 않고 뇌의 전기적 활동을 측정할 수 있는 3D 패턴의 그래핀 기반 건식 센서를 설계했다. 건식 센서는 뇌-기계 인터페이스를 통해 신경 장애를 진단하거나 외부 장치를 제어하기 위해 뇌파 검사(EEG)에 사용되는 기존의 "습식" 센서에 비해 덜 자극적이고 알레르기가 적다. [BCI, 영구 마비 환자 다시 걷는다] 영구 마비가 있는 사람들은 팔다리를 사용할 수 있는 능력을 되찾고 있다. 지난 10년 동안 척추 자극으로 마비를 역전시키는 데 상당한 진전이 있었고 일부 환자는 2014년에 하지의 일부 움직임을 회복했다. 이제 허리 아래가 마비되었던 척수 손상을 입은 최소 12명의 사람들이 스위스에서 개발된 척수 자극기 덕분에 다시 걸을 수 있다. 어떤 경우에는 이식 후 하루 만에 러닝머신에서 발을 딛을 수 있었다. [BCI 뇌 기계 인터페이스: 인간-기기 상호 작용의 혁신] 연구원들은 생각만으로 로봇 및 기계와 같은 장치를 제어할 수 있는 바이오 센서를 개발했다. 이 고급 뇌-컴퓨터 인터페이스는 첨단 제조, 항공 우주 및 의료를 포함한 다양한 산업을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. [BCI] 뇌-컴퓨터 인터페이스는 사용자가 뇌 신호를 사용하여 어떤 종류의 작업을 완료할 수 있도록 뇌와 컴퓨터를 연결하는 장치이다. 우리는 예상보다 오랫동안 두뇌를 컴퓨터에 연결해 왔다. BrainGate, UMC Utrecht, Synchron 이 3개 회사가 BCI 분야에서 선두를 달리고 있다. [BCI, 두뇌에 대한 권리 필요] 뇌 신경 기술이 우리에게 있다. 생각만으로 전화나 컴퓨터를 제어할 수 있게 된다. 우울증 치료나 마비 환자를 도와준다. 그러나 당신의 두뇌는 훨씬 더 오래 사적인 것이 아닐 수 있다. 신경 기술은 사생활과 사상의 자유를 심각하게 위협할 수도 있다. 이에 당신의 두뇌는 새로운 권리가 절실히 필요하다. [BCI 뇌-컴퓨터 인터페이스] 공상과학 소설에서 나온 최악의 시나리오는 동전의 한 면에 불과하며, 뇌-컴퓨터 인터페이스는 우리가 올바르게 만들고 관리하고 규제한다면 인류에게 엄청난 혜택이 될 수 있다. BCI가 치료 저항성 우울증, PTSD 또는 ADHD와 같은 상태에 대한 치료 혜택을 제공하고 우리가 집중력과 기분을 제어하는 데 필요한 신경 회로의 균형을 재조정하는 데 도움이 될 수 있다. [책 특이점의 형태] 미래학자들은 인간과 기계가 하나가 되는 지점을 예측한다. 특이점이 온다면 우리는 그것을 어떻게 알아차려야 할까? 그것의 첫번째 단계는 뇌 임플란트이다. BCI는 인간의 의사소통 방식을 완전히 변화시킨다. 다음에는 하이브 마인드로 연결된다. 두뇌는 그 자체로 의식을 갖지 않고 대신 인터넷 기반 연결을 포함하는 사회인 거대 의식 실체의 단순한 톱니바퀴가 된다. 하이브 마인드가 출현한다면, 민주주의를 포함하여 개인성과 그것에 의존하는 제도의 종말을 의미한다. [BCI-뇌 임플란트로 구어장애 의사소통 가능] 생각을 텍스트로 바꾸는 새로운 뇌 임플란트 기록 경신하다. 한 여성이 생각만으로 분당 62단어를 입력했다. 논문에 의하면 이것의 성능은 이미 장치가 준비되어 있다면 말을 할 수 없는 많은 사람들이 원하는 수준에 도달했다.