‘두피문신 잉크’로 뇌파 검사...획기적인 진단 기술 나왔다

美 텍사스대·UCLA 연구팀 개발
딱딱한 전극 대체...BCI 상용화 기여

미국 과학자들이 개발한 뇌파를 읽는 액체잉크 기술. 두피에 문신을 그려 뇌파를 읽는다. [사진=미국 오스틴 텍사스대]

미국 과학자들이 뇌파를 읽는 액체 잉크를 개발했다. 이 액체 잉크를 사용해 두피에 문신을 그려 뇌파를 읽는 방식이다. 딱딱하고 불편한 전극을 대신할 기술로 주목받는다.

난수 루 미국 오스틴 텍사스대 교수와 시민 헤 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 교수 연구팀은 2일(현지시간) 이 같은 기술을 개발했다는 연구결과를 국제학술지 ‘셀 바이오머터리얼즈’에 발표했다.

뇌파(EEG)는 발작, 뇌종양, 간질, 뇌 손상을 포함한 다양한 신경학적 질환을 진단하는 데 중요한 자료다. 전통적인 EEG 검사는 측정자가 환자의 두피 상태를 확인하고, 자와 연필을 활용해 전극을 붙일 12개 이상의 지점을 표시해 측정하는 식으로 진행된다.

이 과정에서 시간이 많이 소요되고, 몇 시간 동안 EEG 검사를 받아야 하는 환자에게 불편함을 준다.

연구팀은 ‘전자 문신’ 또는 ‘E-타투’라는 기술을 개발했다. 사람 피부 표면에 신체 신호를 추적하는 소형 센서다.

이전에 심장활동을 측정하기 위해 가슴에 E-타투를 적용한 바 있다. 근육의 피로도를 측정하기 위해서 근육에 적용되기도 한다.

문제는 이 기술은 머리에는 적용이 어려웠다는 점이다. 털 때문이었다. 연구팀은 이 문제를 극복하기 위해 전도성 폴리머로 만든 일종의 액체 잉크를 설계했다.

잉크는 머리카락을 통과해 두피에 도달할 수 있다. 건조되면 박막 센서로 역할을 해 두피를 통해 뇌 활동 데이터를 수집한다.

연구팀은 개발한 액체 잉크를 5명을 대상으로 실험했다. 두피에 문신을 그리듯 액체잉크를 목표지점에 발랐다. 그런 다음 뇌파 측정 기능을 살폈더니 24시간 동안 안정적인 연결성을 보이는 것으로 나타났다. 연구팀은 “뇌파를 안정적으로 정확히 측정했다”고 설명했다.

이 기술은 뇌·컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술의 상용화를 앞당기는데 기여할 것으로 기대된다.

연구팀은 “현재 BCI는 사용하기 불편한 큰 헤드샛 등을 활용해야 하는데, 우리가 개발한 기술은 BCI 장치 설계 방식에 혁명을 일으킬 가능성이 있다”며 “BCI 기술을 더 쉽게 사용할 수 있도록 해줄 것”이라고 밝혔다.

[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지]