위스콘신-매디슨 대학교 연구진이 3D프린팅 기술로 뇌세포 군집을 조직했다. 

기존 3D프린팅 방식은 생체 재료를 수직으로 쌓아올리는 방식이었다. 하지만 연구진은 수평으로 재료를 덧붙이는 방법을 사용했다. 줄기세포에서 성장한 뉴런을 피브리노겐 단백질과 트롬빈 효소로 만든 젤 안에 넣어 3D프린팅용 잉크로 만들었다. 

수천장 UW-메디슨 신경과학 교수는 바이오잉크로 만든 조직은 구조가 무너지지 않을 만큼 견고했다. 뉴런이 적절한 산소와 영양분을 섭취할 수 있을 만큼 유연했다.

장은 "(3D프린터로 만든) 조직이 서로 붙어있을 만큼 강도를 가지고 있지만, 동시에 뉴런들이 서로 성장하고 교류할 수 있을 만큼 유연하다"고 설명했다. 

인공 뇌조직은 수평 구조로 되어 있다. 뇌처럼 여러 층을 가로지르며 연결을 형성했다. 덕분에 신경전달물질을 생성해 상호작용하는 것도 가능하다. 

연구진은 대뇌 피질과 선조체 조직을 인공적으로 제작했다. 장은 "이론적으로 거의 모든 유형의 뉴런을 언제든지 만들어낼 수 있다"고 말했다. 파퓰러 사이언스 US는 뇌세포 3D프린팅 기술로 뇌의 생물학적 구조를 더 잘 이해할 수 있다고 분석했다. 뇌가 알츠하이머에 영향받는 방식, 다운증후군의 세포 신호 경로, 신약 실험 등에 활용할 수 있다는 것이다. 

장은 "우리 뇌는 네트워크처럼 작동한다"며 "우리가 뇌 조직을 인쇄하려는 것은 세포가 혼자서 작동하지 않기 때문이다"라며 "세포는 서로 대화한다"고 덧붙였다.  

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

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자