달팽이 뇌내 신경세포에 바이오센서를 연결시켜 최초로 뇌세포에서 발생하는 전기 신호를 직접 읽어내는데 성공했다. 독일 인피네온 테크놀로지 반도체 회사와 막스플랑크연구소의 생화학연구팀이 공동으로 진행한 이 연구결과는 최근 국제고체회로학회에서 발표되었다.
뉴로칩 Neuro-Chip이라 명명된 이 집적 회로는 생명체의 신경망과 신경의 생물학적 기능을 살펴볼 수 있는 강력한 무기가 될 전망. 뉴로칩을 활용하면 여러 신경 세포를 동시에 측정할 수 있기 때문에 통계적인 데이터를 얻을 수 있다. 매 초마다 뉴로칩은 장착된 1만6천여 개의 센서로부터 2천 개 이상의 신호를 기록하는데, 저장된 신호는 시각적 분석을 위해 천연색 영상으로 변환도 가능하다고 한다.
뉴로칩의 센서 아래에는 극히 미세한 신경의 신호를 증폭하여 처리할 수 있는 회로가 있는데, 아주 빠른 속도로 신호를 처리한다. 사용 방법은 신경세포를 센서 배열 위에 있는 영양용액(Nutrient solution)에 놓고 관찰하는 것. 영양용액은 세포를 살아있는 상태로 유지시키며, 신경 조직의 재형성을 돕는다. 수 주간 신경 조직을 관찰할 수 있기 때문에 과학자들이 신경 조직과 뇌가 어떻게 학습, 정보 처리, 기억 활동을 하는지 연속적인 관찰을 할 수 있게 되었다.
뉴로칩의 개발로 특히 의학계에서는 신약 개발 후 그 성분이 신경에 어떠한 영향을 끼치는지 효율적으로 테스트할 수 있어서 그 활용이 기대된다.
<글. 뇌 편집부>