당신의 두뇌를 외부 세계와 연결하기 위해 센서가 당신의 두뇌에 이식된다면, 당신은 그렇게 하시겠습니까? 지금 그런 기회가 있습니다. 며칠 전 머스크의 뇌-컴퓨터 인터페이스 회사 뉴럴링크(Neuralink)는 인간 실험을 위한 환자 모집을 시작했다고 발표했습니다. 이 PRIME 연구 프로젝트의 주요 목적은 인체에서 Neuralink의 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치 시리즈의 성능을 평가하는 것입니다.


등록 방법도 매우 간단합니다. Neuralink 공식 웹사이트로 이동하여 환자 등록을 클릭하세요.

하지만 모든 사람이 이 실험에 참여할 수 있는 것은 아닙니다.

Neuralink의 발표는 경추 척수 손상이나 근위축성 측삭 경화증(ALS)으로 인한 사지 마비가 있는 사람들이 임상 시험에 참여할 수 있음을 분명히 했습니다.

아무리 나빠도 시각, 청각 등에 장애가 있어야 합니다.


가장 중요한 것은 18세 이상의 미국 시민이어야 한다는 것입니다.

Neuralink의 트윗에 따르면 자원봉사자들은 경미하거나 심각한 신체적 질병을 앓고 있으며 Neuralink의 뇌-컴퓨터 인터페이스 제품을 통해 세상을 다시 경험하기를 희망했습니다.


인간 실험이 정말로 성공한다면 Neuralink가 말했듯이 인간은 자신의 생각을 사용하여 외부 장치를 제어할 수 있습니다. 장애인은 물론, 우리 평범한 사람들도 공상과학 영화 속 생각으로 불을 켜고 커피를 끓이는 일이 그리 멀지 않을 것이다.


하지만 너무 빨리 꿈을 꾸지는 말자. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 우리에게서 멀리 떨어져 있지는 않지만, 반드시 가까이에 있는 것도 아닙니다.

Neuralink의 인간 실험은 6년 동안 지속되었습니다. 운세로 쓸 수 있을지도 불분명하고, 뇌-컴퓨터 인터페이스 산업 전체의 발전 수준도 우리가 상상했던 것보다 훨씬 덜 성숙했을 것이다.

뇌-컴퓨터 인터페이스를 언급할 때, 머리 뒤쪽에 칩을 이식하고 여러 개의 전선으로 연결된 이미지가 모든 사람에게 즉시 떠오를 수 있습니다.

여기서 간단히 소개하겠습니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스는 침습형, 반침습형, 비침습형의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

Neuralink가 하는 일은 침습적인 뇌-컴퓨터 인터페이스입니다.뇌에 구멍을 뚫고 동전처럼 보이는 이 칩을 뇌에 넣는 것은 꽤 무서운 일처럼 들립니다.


그러나 실제로는 넓은 의미의 침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스가 의료 분야에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 예를 들어 DBS(심부뇌자극술)는 최소침습 신경수술을 통해 전극을 이식해 수시로 신경에 활력을 불어넣는다. 간질과 파킨슨병 치료에 매우 효과적입니다.

그러나 DBS와 Neuralink의 가장 큰 차이점은 후자의 경우 개두술이 필요하다는 것입니다.


위험요소가 빠르게 상승합니다!

물론 두개골을 열고 싶지 않다면 비침습적 방법과 반침습적 방법이 있습니다.

데이터에 따르면 비침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스는 뇌-컴퓨터 인터페이스 시장 규모의 86%를 차지합니다. 현재 국내 대부분의 과학연구기관과 상업기업은 기본적으로 이 노선을 따르고 있다.

EEG 캡과 스마트 보철물은 비침습적 제품으로 분류될 수도 있으며, 이는 의료 재활 시나리오에서 비교적 일반적입니다.


그러나 반침습적 연구는 상대적으로 드물며 Neuralink의 라이벌인 Synchron도 그중 하나입니다.

그들이 만드는 것은 두개골 개방이 필요 없는 반침습적 혈관 스텐트입니다. 경정맥에서 혈관을 따라 대뇌피질에 이식해 신호를 수집한 뒤, 가슴 밑에 매설된 안테나를 통해 그 데이터를 체외로 전송한다.


이 솔루션의 장점은 머리에 구멍을 뚫는 것보다 위험이 적다는 것입니다.

이에 2021년에는 싱크론이 뉴럴링크에 앞서 FDA(미국 식품의약국)로부터 임상 승인을 획득했다.

이봐, 여기서 또 문제가 발생한다.

두 가지 방법 모두 신경 신호를 수집할 수 있는데 왜 뇌에 구멍을 뚫는 수고를 해야 합니까? 이건 단지 학대를 찾고 있는 것 아닌가요?

뇌-컴퓨터 인터페이스 연구의 핵심은 수집된 신호를 분석하여 마음 속에서 무슨 일이 일어나고 있는지 확인하는 것임을 먼저 분명히 하겠습니다.

예를 들어, 지금 냄비를 먹고 싶습니다. (이 전골은 저 전골이 아닙니다)

당신의 뇌는 먼저 "전골을 먹고 싶어요"라는 신경 신호를 형성합니다. 전극은 신호를 포착한 다음 분석합니다. 아, 냄비를 먹고 싶다는 것이 밝혀졌습니다.

그러나 비침습적 방법은 두개골을 통과하고, 반침습적 방법은 대뇌피질에 들어가지 않는다. 잡음의 간섭으로 인해 수집된 신경 신호의 선명도가 떨어집니다.

어쩌면 전골이 먹고 싶었는데 달팽이 국수를 먹고 싶다고 해석했을 수도 있고, 단순히 해석하지 못했을 수도 있습니다.


따라서 Neuralink와 같은 침습적 뇌 인터페이스는 항상 업계에서 오르기 어려운 "에베레스트 산"이었습니다.

오랜 세월이 흐른 후 수면 모니터, 수면 보조 장치, 주의력 훈련 헤드셋... 고품질의 신경 신호가 수집되지 않더라도 일부 사람들은 이에 의존하여 비침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스 제품을 판매하고 빌라에 거주하며 고급 자동차를 운전합니다.

하지만 Intrusive는 큰 소음을 들어본 적이 없는 것 같습니다.

기술 경로를 차별화한 후에는 뇌-컴퓨터 인터페이스가 가뭄과 가뭄으로 죽을 것이라고 말할 수 있습니다.

그렇다면 침습적인 뇌-컴퓨터 인터페이스가 왜 그렇게 어려운가?

작년에 FDA는 Neuralink에 대해 영혼 고문을 실시했습니다. 귀하의 뇌-컴퓨터 인터페이스 장치는 안전한가요? 리튬 배터리가 뇌에 전기가 누출되면 어떻게 해야 합니까? 전극을 넣은 후 어떻게 빼나요? 뇌 속에서 전선이 움직이면 어떻게 해야 하나요? ...

뉴럴링크에 너무 답답해서 할 말이 없었습니다.


결국 Neuralink는 테스트로 인해 실제로 동물 학대 혐의를 받았습니다. 로이터통신에 따르면 뉴럴링크는 실험 초기부터 양, 돼지, 원숭이 등 약 1,500마리의 동물을 죽였다.

FDA의 고려는 Neuralink와 전체 침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스가 직면해야 하는 실질적인 문제입니다.

첫째는 안전이고,

전극을 삽입하고 제거하려면 두개골을 열어야겠죠?


개두술 장면은 너무 피가 많이 나오므로 여기서는 표시하지 않습니다. 호기심이 많은 친구들은 스스로 검색할 수 있습니다.

위험인자는 쌍꺼풀 피어싱이나 눈에 레이저 주사하는 것과 같은 수준은 아니다.

이에 머스크는 지난해 임플란트 위치 찾기, 두개골 제거, 칩 이식, 상처 봉합 등 원스톱 서비스를 제공하는 수술용 로봇 'R1'을 내놨다.


전체 과정은 15분밖에 걸리지 않습니다.

나쁜 리뷰어는 R1의 기여가 Neuralink의 이전 승인에 필수적일 수 있다고 추측합니다.

둘째, 전극을 이식한 후에는 전극이 움직이거나 전기가 새지 않는지 확인해야 합니다.

수술 성공률을 높이기 위해 개두술 수술에 로봇을 사용할 수 있다면 전극 이식 이후 많은 부분이 불교적 접근 방식에 초점을 맞출 수 있습니다.

침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스도 만드는 미국 기업 브레인게이트(BrainGate)는 뇌에서 전극이 폐기되는 상황에 직면했다.

전기가 없어서가 아니라 전극이 신경교세포를 얽혀서 그런거군요...

설상가상으로 전통적인 "Utah Array" 전극을 이식하는 경우 바늘 끝이 너무 단단하면 두개내 감염이나 거부반응이 발생할 수 있습니다.


면역체계: 당신은 나와 같은 몸을 유지하며 몇 단계에 속합니까?

게다가, 고품질의 신경 신호가 항상 원하는 만큼 제공되는 것은 아닙니다.

위에서 언급한 "유타 어레이"는 96개 전극 채널의 뉴런 신호만 전송할 수 있습니다.

이 개념은 무엇입니까?

뇌-컴퓨터 인터페이스 세계의 '무어의 법칙'에 따르면 2100년까지 100만 개의 뉴런을 동시에 기록하는 데 시간이 걸리지만 성인의 뇌에는 약 860억 개의 뉴런이 있다.


가능한 한 많은 신경 신호를 수집하려면 이러한 바늘 같은 것 중 몇 개만 뇌에 입력하면 위험이 다시 발생합니다.

따라서 지난 2년 동안 많은 과학 연구 기관에서는 더 많은 전극 채널을 갖춘 유연한 전극을 개발해 왔습니다. 신경세포에 의해 모양이 바뀔 수 있다고 하는데, 아직까지 큰 파도는 본 적이 없습니다.

예를 들어, 뉴럴링크(Neuralink)는 2019년에 신경 세포에 '완벽하게 맞을' 수 있는 유연한 전극을 개발했으며 전극 채널 수를 1,024개로 확장했습니다.


뉴런 신호 전달 문제를 완벽하게 해결할 수는 없지만, 적어도 이전의 '유타 어레이'보다는 훨씬 안전해 보인다.

더욱이 Neuralink는 지난 5월 FDA 승인을 통과했는데, 이는 침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스가 안전한 작동 측면에서 가능하다는 것을 의미합니다.

아마도 다음에 Neuralink에 대한 뉴스를 보게 되면 ALS나 우울증을 앓고 있는 특정 환자가 뇌 인터페이스의 도움으로 건강을 회복했다는 소식이 나올 것입니다.

어쩌면 미래에는 나쁜 리뷰어가 직접 단어를 코딩하고 기사를 게시할 수도 있습니다(개 머리).

마지막으로 다시 생각해 보겠습니다. 언젠가 기술이 완전히 성숙해지면 뇌-컴퓨터 인터페이스를 어떤 용도로 사용하시겠습니까?