[굿브레인 2022] 김대수 교수 "뇌를 조절하는 기술, AI 치매 진단에도 활용 가능"

김대수 카이스트 교수가 21일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 아시아경제 주최로 열린 '굿브레인 2022 국제 콘퍼런스'에서 '굿브레인을 위한 연구와 인공지능'을 주제로 강연을 하고 있다./김현민 기자 kimhyun81@

김대수 카이스트 교수(사진)는 인공지능(AI) 기술을 기반으로 여러 치매 행동의 패턴을 분석하고, 개발 단계에 있는 치매치료제들의 효과를 검증할 수 있을 것으로 기대했다.

21일 아시아경제가 개최한 '굿브레인 2022 국제 콘퍼런스'에 참석한 김 교수는 '굿브레인을 위한 연구와 인공지능'이라는 제목의 강연을 통해 인간의 뇌가 단순한 정보처리 기능을 넘어 건강에 어떤 중요한 영향을 주는지를 설명했다.

김 교수는 "최근 네이처지에 발표된 한 연구에 따르면, 쥐의 뇌 줄기세포를 잘 배양해 다시 넣어주면 쥐가 건강해질 뿐 아니라 수명까지 늘어나는 결과가 있었다"며 "우리가 흔히 '평균수명', '절대수명'을 이야기하지만, 이제는 수명 내에 얼마나 건강하게 사느냐 하는 '건강수명'이 더 중요해졌다"고 말했다.

과학자들이 확인한 건강하게 사는 방법은 익히 알려진 것처럼 '소식'과 '운동'이다. 김 교수가 소개한 여러 동물 실험들에선 칼로리를 35% 가량 줄여 섭취한 쥐의 수명이 일반 쥐보다 50~300% 늘어나고, 숲에 사는 쥐들도 쳇바퀴를 돌리는 걸 좋아하는 것으로 나타났다. 모두 몸 안에 NAD+라는 물질이 증가해 세포 노화를 억제하기 때문이다. 반면 쥐의 뇌 속에 특정 신경회로들을 자극하면 배부른 상태에서도 먹이를 더 획득하려고 노력하고(소유욕), 뇌 기능을 떨어뜨리는 자극을 주면 스트레스를 받아(우울증 등) 어떤 질병이든 악화되는 결과가 나왔다.

김 교수는 "동물실험이긴 하지만 이처럼 소유욕, 우울감을 조절하는 신경을 이용한 마이다스 기술은 IT 산업은 물론 의료·제약 산업, 나아가 미용, 헬스케어 산업에도 적용할 수 있다"며 "4차산업 혁명 시대를 이끌어갈 미래산업은 바로 이 뇌를 조절하고 다스리는 기술에 달려 있다"고 강조했다.

이같은 연구는 의료 분야에선 치매 연구에도 새로운 기회가 될 수 있다. 김 교수는 "알츠하이머를 앓고 있는 쥐의 행동을 AI를 이용해 매크로로 분석한 뒤 치매행동 지도로 작성하니, 정상 쥐와 알츠하이머 쥐를 구분하는 데 5분이 채 걸리지 않았다"며 "이는 지금까지 자기공명영상(MRI) 같은 뇌 사진을 찍어야 진단이 가능했던 치매 진단에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

김 교수는 또 "AI에 기반한 분석 시스템을 통해 치매행동 바이오마커를 발굴하면 새로운 치매 약물의 효과를 검증하는 임상실험에도 적용이 가능할 것"이라고 덧붙였다.