DGIST 장경인 교수, ‘STEAM 연구사업(글로벌융합연구지원)’ 주관 연구과제 선정

‘뇌 질환’ 치료를 위한 뇌공학 기술 개발로 조기진단 및 효과적 치료 시대 개막 기대

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DGIST(총장 이건우) 로봇및기계전자공학과 장경인 교수가 ‘2024년도 STEAM 연구사업(글로벌융합연구지원)’ 주관 연구과제에 선정됐다. 장경인 교수는 뇌 질환을 효과적으로 치료할 수 있는 뇌공학 기술 개발 연구를 수행할 예정이며, 이를 위해 향후 5년간 총 54억 원의 적극적인 지원을 받아 우수한 학술성과를 창출할 것으로 기대된다.

한국연구재단의 STEAM 연구사업은 기존 과학기술로는 해결할 수 없는 복합 문제에 대한 해법을 제시하고, 한국이 미래를 위해 도전해야 할 범학제형 융합연구를 지원하는 국가적 연구개발사업이다.

장경인 교수는 STEAM 연구사업을 통해 ‘생애전주기 이식형 나노메쉬 뇌-기계 일체화 인터페이스 기반 신경 보철을 활용한 난치성 뇌질환 치료’ 관련 연구를 수행한다. 해당 연구는 기존에 실현하기 어려웠던 장기간 뇌 질환 진단 및 치료에 적용할 수 있는 완전삽입 가능한 유연 나노메쉬 기반 신경 보철 원천기술 개발 및 확보를 목표로 하고 있다.

현재 전 세계적으로 치매 인구가 급격히 증가하고 있다. 2015년 4,680만 명에서 2030년 7,470만 명, 2050년 1억 3,150만 명으로 35년간 약 3배 이상 증가할 것으로 추산된다. 세계보건기구(WHO)는 전 세계 치매 관리비용이 2015년 966조 원에서 2030년 2,282조 원으로 지속적으로 증가할 것으로 예측하고 있다. 이러한 문제는 치매 환자를 돌보는 가족 보호자에게 큰 부담이 될 수밖에 없다. 이번 연구 과제에서 개발할 신경 보철은 장기간 삽입되어 환자의 일상생활에서 더 편리한 진단 및 치료를 가능하게 함으로써 보호자의 부담을 줄이고 치매를 효과적으로 관리하는 데 큰 도움을 줄 수 있다.

DGIST 장경인 교수는 “뇌 질환은 정상적인 생활을 방해하는 심각한 질환이지만, 현재까지 조기진단 및 효과적 치료가 가능한 뇌공학 기술이 개발되지 않았다”며, “이번 연구를 통해 뇌 질환 진단 및 고해상도 치료가 가능한 ‘나노메쉬 전극’과 무선시스템을 기반으로 두개골에 이식해 평생 활용할 수 있는 ‘뇌-기계 일체화 인터페이스’를 결합한 ‘뇌 질환 맞춤형 신경 보철’을 개발해 뇌 질환 진단 및 치료 분야에 혁신적인 성과를 가져올 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

한편, 장경인 교수팀은 STEAM 연구사업을 원활하게 수행하기 위해 Harvard University, MIT 등 글로벌 선도 연구기관과 연세대학교, 강남세브란스병원, 한국생명공학연구원 등 국내 연구기관과의 인적 교류 및 공동연구를 통해 글로벌 네트워크를 구축하고, 원천기술 확보에 기여할 예정이다.