신경이 손상되어 하반신이 마비된 환자들은 자력으로 걷기 힘듭니다. 건강 문제로 평생 움직임이 제한된다면 괴로울 것입니다. 이들에게 희소식이 있습니다. 다국적 신경과학자들은 이달 초 네이처(Nature) 저널에 마비된 남성을 걷게 만든 사례를 소개합니다. 전자장치를 뇌와 척수에 이식한 것입니다. 

논문에 따르면 장치들은 척수의 손상된 부위 대신 뇌와 척수를 이어줍니다. 마비 치료를 위해서 몸에 설치한 두 장치가 상호작용해야 합니다. 하나는 두개골에 삽입해 뇌 표면에 자리 잡습니다. 뇌에서 보행과 관련된 신호를 해독합니다. 척수에 있는 두 번째 장치로 분석한 정보를 발신합니다. 그렇게 무선통신으로 척수에 자극을 전달해 다리 근육을 활성화합니다.

연구에 사용한 뇌 이식 장치는 클리나텍(Clinatec)과 프랑스 정부 지원 연구기관인 CEA가 개발했습니다. 생명공학 기업 온워드 메디컬(Onward Medical)은 척수 장치를 제조했습니다. 데이브 마버 온워드 메디컬 CEO는 2017년 실험용 전자장치를 수술받은 환자가 걷는 능력을 되찾았다고 주장합니다. 자전거 사고로 하반신이 마비된 40대 남성 게르트 얀 오스캄이 주인공입니다.

로잔 그레고아 쿠르틴 스위스 연방 공과대학 연구진은 뉴욕타임스에 "우리는 게르트 얀의 생각을 포착해 척수 자극으로 변환한 다음 자율적인 움직임으로 구현했다"고 밝혔습니다.

뇌와 연결된 컴퓨터 시스템은 척수 자극만 사용하는 장비보다 더 자연스럽게 움직일 수 있습니다. 이제 오스캄은 보행 도중에 멈추거나 보폭을 조절해 계단을 이동합니다.

마버는 워싱턴 포스트와 인터뷰에서 마비 치료 장비를 상용화하기까지 5년 정도 걸린다고 예상했습니다. 이어 "궁극적으로 우리는 마비 환자가 의사를 방문해 어떤 기능을 회복하고 싶은지 선택할 수 있는 것이다"고 포부를 밝혔습니다.

한계도 있습니다. 아직 뇌의 미묘한 의도까지 인식하지 못합니다. 또한 하반신을 움직여 보행에는 성공했지만 같은 치료가 상체 마비에도 통할지 확신할 수 없습니다. 치료를 위해 여러 차례 수술을 받고 물리치료를 견뎌야 한다는 점도 부담입니다. 현재 모든 종류의 척수마비를 회복할 수 없다는 점도 단점입니다.

이번 연구는 신경 손상을 극복할 수 있다는 희망을 주었습니다. 하반신 마비를 치료하는 연구는 오랫동안 진행됐습니다. 2016년에는 마비된 원숭이를 걷게 만드는 수준이었습니다. 2018년이 되자 전기 파장으로 뇌를 자극해 일부 마비가 온 사람들을 다시 걷고 자전거를 운전하기도 했습니다. 점차 의료 기술이 발전한다면 언젠가 신경마비는 이겨낼 수 있는 질병이 될지도 모릅니다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자