DGIST 김소희 교수팀, 말초신경 신경 신호 고해상도 측정기술 첫 개발

DGIST(총장 손상혁)는 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 말초신경의 신경 신호를 고해상도로 측정할 수 있는 말초신경 인터페이스 기술을 국내 최초로 개발했다고 20일 밝혔다.

말초신경은 뇌에서 발생한 신호를 신체 다른 부위로 내려보내거나, 신체 말단에서 느낀 감각신호를 뇌로 올려보내는 역할을 한다. 말초신경은 신경세포 핵에서 뻗어 나온 축삭(axon) 다발로 전선 다발과 같은 원통형 구조다. 표면에 전극을 안정적으로 밀착시키기 어려워 말초신경 신호 측정은 뇌에서의 신경 신호 측정에 비해 까다롭다고 알려져 있다. 또한 신경전극이 신경 표면에 안정적으로 고정되기 어렵고, 말초신경의 신경 신호만을 정확하게 측정하기가 쉽지 않다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 김 교수 연구팀은 유연하면서 바늘처럼 생겨 침습할 수 있는 신경 전극을 개발해 말초신경 표면에 밀착될 수 있게 했다. 이를 활용해 비글의 대퇴부 신경을 따라 흐르는 신경 신호를 장기간에 걸쳐 고해상도로 측정하는 데 성공했다. 이런 말초신경 인터페이스 기술은 인체와 결합 가능한 로봇 팔과 다리, 자연스러운 움직임이 가능한 신경 신호 기반 최첨단 의수'의족 개발에 필요한 핵심기술로 의수'의족에 가해진 촉감, 온도 등의 감각까지도 느끼게 할 수 있다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 '저널 오브 뉴럴 엔지니어링'(Journal of Neural Engineering) 14일 자 온라인판에 게재됐다.