기술자

범유럽 프로젝트에서는 알츠하이머병, 파킨슨병, 간질, 우울증 등 다양한 신경 질환을 치료하기 위한 작은 자성 나노물질을 개발하려고 합니다.

공학적 다기능 나노물질을 통한 무선 심부 뇌 자극 프로젝트(보다 간단하게 BRAINSTORM이라고 함)는 영국, 독일, 이탈리아, 스페인 및 핀란드의 연구자들을 한자리에 모았습니다. 최근 나노기술의 발전을 활용하여 전류나 자기장을 사용하여 신경 활동을 조절하는 신경자극 분야를 활용하는 것이 목표입니다.

신경자극은 이미 다양한 뇌 질환을 치료하는 데 사용되지만 전극 이식을 위한 침습적 수술에 의존하는 경우가 많습니다. 향후 4년 동안 300만 유로 규모의 이 프로젝트는 덜 침습적인 개입을 통해 치료를 개선할 수 있는 기술을 개발할 것입니다. BRAINSTORM은 획기적인 잠재력을 지닌 신기술을 지원하는 유럽혁신협의회(European Innovation Council)의 Pathfinder 프로그램을 통해 자금을 지원받습니다.

영국의 참여로 Glasgow University의 엔지니어들은 자성 나노 물질이 뇌 영역에 전달된 후 정밀하게 제어할 수 있는 헬멧형 장치를 개발하게 될 것입니다. 설치류의 혈류와 특정 뉴런에 나노 자석을 주입한 후 외부 자석을 사용하여 조작하는 전임상 연구가 결국 쥐를 대상으로 수행될 것입니다.

"신경조절은 많은 질환을 치료할 수 있는 엄청난 잠재력을 보여준 치료법입니다."라고 James Watt 공과대학의 나노전자공학 교수이자 Glasgow의 BRAINSTORM을 주도하고 있는 Hadi Heidari가 말했습니다. “그러나 신경조절을 전달하는 우리의 현재 방법은 전극 이식에 침습적 수술을 요구할 수 있으며, 이는 비용이 많이 들고 고통스러울 수 있으며 환자를 감염 위험 증가에 노출시킬 수 있습니다.

“BRAINSTORM은 무선 신경조절이 어떻게 전달되는지 다시 생각해 볼 수 있는 흥미롭고 새로운 기회입니다. 이는 자기 코일 나노제조, 재료 과학 및 의학 분야의 최근 발전을 바탕으로 치료 효과를 위해 신경 활동을 정확하게 '켜거나' 끄는 새로운 방법을 찾을 수 있도록 해줍니다.”

Glasgow의 헬멧과 함께 BRAINSTORM은 신경 활동을 제어하기 위한 메타물질 솔레노이드 코일과 작은 자석이 뇌혈관 장벽을 통과하여 두개골 주입을 방지할 수 있는 초음파 기반 전달 시스템을 포함한 새로운 전자 장치를 개발할 것입니다.

이 프로젝트는 독일 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg의 Danijela Gregurec 교수가 주도하고 있습니다. 스페인의 CIC biomaGUNE, 이탈리아의 Tor Vergata 대학, 핀란드의 헬싱키 대학의 연구원들도 BRAINSTORM에 기여하고 있습니다.

Heidari 교수는 “이 연구를 위해 유럽 전역의 동료들과 협력하게 된 것을 기쁘게 생각하며 앞으로 환자들이 새로운 치료법의 혜택을 받는 데 도움이 될 핵심 기술을 개발할 수 있기를 기대하고 있습니다”라고 덧붙였습니다.