BCI, 세계기록 깨고 뇌에 4,096개의 전극 이식 성공하다.

이 기록은 Precision Neuroscience의 임플란트가 테스트되고 있는 뉴욕의 마운트 시나이 의료 시스템에서 진행 중인 임상 연구 중에 2024년 4월에 달성되었다.

7층 피질 인터페이스

이 회사는 조직을 손상시키지 않고 뇌의 피질에 맞게 설계된 박막 미세 전극 배열인 레이어 7 피질 인터페이스(Layer 7 Cortical Interface)를 사용했다.

이 회사는 특허받은 최소 침습 삽입 기술을 사용하여 수천 개의 채널을 뇌 표면의 모든 영역에 전달할 수 있다고 말한다.

각 미세전극 어레이는 1024개의 전극으로 구성된다.

각 미세 전극 배열은 맞춤형 하드웨어 인터페이스에 연결된 직경 50~380 마이크론 범위의 전극 1024개로 구성된다.

“고급 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)는 잠재적으로 여러 뇌 영역에 걸쳐 있는 대량의 신경 데이터를 수집하고 처리해야 한다. 우리의 레이어 7 피질 인터페이스는 환자 안전을 최우선으로 생각하면서 이러한 기능을 제공한다.”라고 Precision Neuroscience는 말했다.

뇌는 정보를 처리하거나 행동을 시작할 때 전기 신호를 생성한다. Precision의 박막 기술은 이러한 신호를 미크론 규모로 포착하여 뇌 활동에 대한 전례 없는 시각을 제공한다. 이는 표준 TV에서 고화질 TV로 전환하는 것과 유사하다.

“고해상도 피질 매핑이 수술실에 미칠 수 있는 영향을 쉽게 확인할 수 있다. 이는 보다 정확하고 효율적인 절차를 안내하는 데 사용될 수 있으며, 이는 잠재적으로 환자에게 더 나은 결과를 가져올 수 있다.”라고 연구를 주도한 마운트 시나이 의료 시스템(Mount Sinai Health System)의 신경외과 의장인 조슈아 B. 베더슨 (Joshua B. Bederson) 박사는 말했다.

미세전극 배열이 사용되었다.

팀은 환자의 뇌 표면에 Precision의 어레이 4개를 배치하여 전극으로 약 8평방 cm의 영역을 덮었다. Precision의 시스템은 4개 어레이 모두에서 피질 데이터를 스트리밍하여 뇌의 운동 감각 경계에 대한 상세한 시각화를 생성했다. 이는 신경외과 의사가 수술 중에 탐색해야 하는 중요한 랜드마크이다.

4명으로 구성된 팀(이 중 3명은 이전에 Neuralink에서 근무함)이 2021년에 설립한 Precision Neuroscience는 상당한 진전을 이루었다.

“그 이후로 우리는 핵심 제품인 고해상도 피질 표면 배열인 7층 피질 인터페이스(Layer 7 Cortical Interface)를 개발하고 우리가 소유하고 관리하는 시설에서 제조하기 시작했다. 우리는 환자를 대상으로 장치 테스트를 시작했으며 현재 임상 현장을 확대하고 있다. 우리는 2025년에 첫 번째 상용 제품이 시장에 출시될 것으로 기대하고 있다.”고 회사는 말했다.

Precision Neuroscience의 레이어 7 피질 인터페이스가 인간의 두뇌에 배치되는 모습. 이미지 출처: Precision Neuroscience