간질 신경 기술의 역사로 평가되는 획기적인 발전 속에서 코넬 대학교(미국) 연구진은 쌀알보다 작은 뇌 이식 장치를 성공적으로 개발했습니다.
이 장치는 무선 전자 광극(MOTEborg)이라고 불리며 외부 전선이나 전원 없이 신경 데이터를 기록하고 전송할 수 있는 도구입니다.
코넬 대학교의 전기 엔지니어인 알료샤 몰나르 브라이즈 교수에 따르면 이것은 지금까지 만들어진 가장 작은 신경 이식 장치이며 뇌의 전기 활동을 측정하고 조직 손상을 일으키지 않고 신호를 외부로 전달할 만큼 강력합니다.
길이가 약 300마이크론 폭이 70마이크론에 불과한 '마이크론'은 사람 머리카락 한 올에 해당하며 조직과 뼈를 통해 외부 수신기로 전달되는 적외선 빛 펄스로 신경 신호를 암호화하여 작동합니다.
MOTE의 특징은 갈륨 아르세니드(AlGaAs): 알루미늄 반도체 다이오드를 사용한다는 것입니다. 이 재료는 빛을 발할 수 있을 뿐만 아니라 전원을 공급하기 위해 빛 에너지를 자체적으로 수집합니다.
이 장치는 위성 통신 기술과 유사한 펄스 위치 조정 방법을 사용하여 데이터를 전송하며 에너지를 절약하고 노이즈를 최소화합니다.
대뇌 피질에 이식했을 때 몬제는 1년 이상 신경 활동의 안정성을 기록하여 의학 분야에서 장기적인 응용 가능성을 열었습니다.
이 장치는 또한 눈 자극 면역 반응을 일으키기 쉽고 MRI 촬영과 호환되지 않는 기존 전극의 큰 단점을 제거합니다.
몰나르 과학자는 '우리는 물리적 영향을 최소화하면서도 뇌 활동을 높은 정확도로 기록할 수 있는 충분히 작은 기술을 만들고 싶습니다.'라고 말했습니다.
눈 MOTE는 뇌에만 국한되지 않고 척수 말초 신경계 또는 기타 민감한 조직에도 적용할 수 있습니다.
브라 연구팀에 따르면 이 기술은 미래에 비침습적이고 장기적인 생리학적 추적을 위한 길을 여는 초소형 생물학적 이식 세대 브라의 기반입니다.
