전뇌화 장치 "Neuralink"의 세부 사항이 돼지를 사용한 실연에서 밝혀졌다

얼마전 보도되었던 것처럼, "Neuralink(뉴럴링크)" 사가 개발을 진행하고있는 두뇌 직결형 장치의 진행 상황이 8월 29일 엘론 머스크 씨에 의해 발표되었다.


그 최신판은 "LINK V0.9"라고 부르고, 돼지를 사용한 실연으로 그 상세한 내용이 밝혀졌다.



■ 최신형 "LINK V0.9"는 코인의 신형 모듈


작년 여름에 발표되었던 이전의 것은, 귀 뒤에 작은 모듈을 장착하고, 여기에 배선을 늘려 뇌에 이식 된 전극과 접속하도록되어 있었다.


그러나 최신식은, 귀 뒤쪽의 모듈은 폐지. 대신에 LINK V9.0을 신경 세포의 바로 위의 두개골에 포함, 최단 거리로 전극과 연결할 수 있도록되어있다.


이 덕분으로, 구식에서는 뇌의 표면을 타고 있었던 배선이 없어져 더욱 간단한 형태가 되었다는 것.



LINK V9.0의 외형은, 투명한 케이스에 포장 된 동전과 닮았다. 크기는 폭 23mm, 두께 8mm. 두께에 대해서는, 두개골의 두께에 맞게 설계되어 있기 때문에, 묻어 버리면 밖에서는 보이지 않는다는 것.


그 내부에는, Bluetooth 대응의 무선 통신 등을 제어하는 칩(주로 웨어러블 장치에서 유용), 6축 관성 측정 센서, 온도, 압력 센서 등 LINK V9.0을 작동하는 데 필요한 모든 장비가 구비되어 있다.


또한 내장 배터리는 LINK V9.0을 1일 가동시킬만한 용량이 있고, 무선 충전이 가능하다는 것이다. 




■ 뇌 활동 패턴의 템플릿에서 처리 부하를 압축



그러나 가장 큰 특징은, 1유닛 당 1024개의 전극을 통해 뇌의 신경 활동 패턴을 감지 할 수있는 전용 설계의 칩이다. 개별의 신경 세포는, 발화하여 주위의 신경 세포와 통신을 하고있다. 이것은 전기 활동의 짧은 폭발이며, 주변 소음으로 명확하게 구별 할 수 있기 때문에 "스파이크" 등으로 불리고있다.


전용 칩에는, 이러한 스파이크가 나타내는 패턴의 일반적인 템플린이 프로그램되어있다. 그리고 전극에 의해 감지 된 패턴을 템플릿과 비교하여 현재의 뇌의 활동을 특정한다.


이렇게하면, 복잡하고 노이즈 투성이의 신경 세포의 활동 데이터를, 부하를 대폭 경감 한 후 처리 할 수있다. Bluetooth와 같은 낮은 대역폭에서도, 외부 기기에 데이터를 보낼 수 있는 것은 이 때문이다.


또한, 칩은 전극을 통해 신경 세포를 자극 할 수도있다. 그러나 여기에 관한 자세한 내용은 밝혀지지 않았다.


■ 재봉틀 처럼 전극을 이식


전극과 모듈의 이식은 수술 로봇이한다. 지난해 단계에서는 꽤 억센 모습이었지만, 이번에는 의료 기기를 방불케하는 깨끗한 흰색 바디로 바뀌었다.


머스크 씨에 의하면, 이식 수술은 전신 마취를 사용하지 않고 1시간 정도면 완료되고, 환자는 입원하지 않고 그날 바로 집으로 귀가할 수 있다고...



■ 신경 활동의 검출을 돼지로 시연


실제로 전극이 이식 된 돼지도 공개되었다.


수술을 받은 것은 3마리로, 돼지가 코 끝으로 느낀 정보를 검색하는 모습이나, 체성 감각계의 활동을 2개의 임플란트로 감지하고, 다리의 위치를 정확하게 파악하는 모습이 시연 된 것.




또한, 그 중 1마리는, 수술을 받은 후 임플란트를 제거. 이것은 시스템의 업그레이드를 가정하여, 수행 된 조치라는 것. 뉴럴링크 사의 시스템은 점점 개량되어 가므로, 필요에 따라 구형을 제거하고 새로운 임플란트를 할 수 있다는 것이다.


또한 이식 수술을 받은 3마리 모두, 보통의 돼지처럼 건강한 모습이었다.



■ 뇌의 질병과 장애 극복에


또한, 뉴럴링크 사가 목표로하고있는 것은, 뇌의 장애나 질병을 치료하는 것이다. 뇌 손상, 기억 상실, 간질, 우울증 등 뇌의 문제로 인해 다양한 증상이 있지만, 그들에게 임플란트로 개입하여 "해결" 할 것이라고한다.


현재는 뇌 깊숙이 개입하는 것은 어렵고, 당장은 뇌의 가장 바깥쪽의 피질이 임플란트의 대상이다.


그러나, 이미 사지 마비의 인간 환자에 대한 초기 실험을 할 예정도 있다고한다. 지금까지 뇌에 임플란트를 삽입하여 로봇 팔을 조작하는 연구가 있었지만, 뉴럴링크 사의 시도는 이러한 흐름에 이은 것이다.


인체를 이용한 실험은 아니지만, 사지 마비에 효과적 인 치료는 따로 없기 때문에, 승인을 얻는 것도 비교적 쉬울 것 같다는. 그러나 구체적인 일정에 대해서는 아직 밝혀지지 않고있다.


또한, 뉴럴링크 사는 미국 식품의 약국(FDA)에서 "획기적인 장치"의 지정을 받은 것으로 알려졌다. 이에 따라,뉴럴링크 사는 당국과 계속 협의가 가능하게 되었고, 임플란트를 시판 할 즈음에 귀중한 조언도 얻을 수 있게된다.