미국 연구진이 개발한 혁신적인 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술이 루게릭병(근위축성 측삭경화증, ALS)으로 목소리와 신체 활동을 잃은 환자에게 새로운 삶을 선물했다.

실험실 환경을 넘어 환자의 가정 내에서 루게릭병 환자의 실질적인 자립을 가능케 했다는 점이 의학계의 비상한 관심을 모으고 있다.

루게릭병 환자가 2년간 사용하며 성능 입증

이 기술은 UC데이비스(UC Davis), 브라운대(Brown University), 매스 제너럴 브리검(Mass General Brigham) 신경과학 연구소 공동 개발했다.

환자의 뇌에 이식된 전극이 뇌 신호를 읽어내어, 이를 실시간으로 문자로 변환하고 컴퓨터 커서를 조작할 수 있게 설계되었다.

47세 남성 루게릭병 환자 케이시 하렐이 2023년부터 2년간 자택에서 총 3,800시간 이상 직접 시스템을 운용한 결과, 18만 3천 문장 및 약 200만 단어 입력이 가능했다.

분당 평균 56단어 입력, 99% 이상의 단어 인식 정확도라는 좋은 성능을 발휘했다.

그는 단순히 의사 표현을 넘어 이메일 송수신, 문자메시지, 인터넷 서핑 등을 혼자 수행하며 가족 및 친구들과 소통하고 있다.

환경운동가로 재택근무를 지속하며 직업적 자립을 할 정도로 시스템의 안정성이 입증되었다.

기존 BCI 기술이 연구진의 밀착 관리가 필요한 연구실 기반이었다면, 이번 기술은 환자가 자택에서 독자적으로 장시간 사용할 수 있는 '실사용 단계'에 진입했다는 점에서 획기적인 도약으로 평가받고 있다.

앞으로 루게릭병 환자뿐만 아니라 척수 손상, 뇌졸중 후유증 등 의사소통 및 운동 기능이 마비된 환자들에게 희망적인 기술이 될 것으로 보인다.

아직 임상 시험 단계에 있으며, 장기적인 안전성과 효과를 검증하는 과정에 있다. 향후 이 기술이 상용화되면 중증 마비 환자의 삶의 질을 근본적으로 변화시킬 것으로 기대된다.

연구팀은 이번 임상 결과를 바탕으로 시스템의 소형화와 무선 충전 기술 도입 등을 통해 편의성을 극대화할 계획이다.

또한, 환자의 뇌 신호를 읽는 알고리즘을 더욱 정교화하여 입력 속도를 향상시키고, 언어뿐만 아니라 스마트홈 기기 제어 등 일상 제어 영역으로 확장하는 연구도 진행 중이다.

향후 FDA 승인을 위한 대규모 임상 시험 절차와 기술 비용 절감이 상용화를 위한 최종 관문이 될 전망이다.