“내일 죽을 것처럼 일하고, 영원히 살 것처럼 배워라”

서울대학교 융합과학기술대학원 나노·신경·광학 연구실에서는 세계적인 관심이 집중되고 있는 광학(optical science)과 신경과학(neuroscience)을 융합한 연구를 진행하고 있다. 연구실을 총괄하고 있는 송윤규 교수는 미국 브라운대학에서 반도체 광학, 광전자 공학으로 박사과정을 지내면서 사람의 뇌를 다루는 뉴로엔지니어링과 관계된 프로젝트에 참여하는 등 관련 연구의 권위자로 현재 Brain Machine Interface(뇌파를 감지해 기계를 작동시키는 두뇌-기계 상호작용 기술)에 대한 연구에 매진하고 있다.

세계가 주목하는 Brain Machine Interface 연구 박차

Brain Machine Interface 연구는 뇌에서 신경세포의 움직임을 광통신방법 등을 이용해 기록하고 데이터화하는 연구로 주로 살아있는 동물의 뇌를 연구해 기본구성요소인 뉴런의 기작들을 조사하는 연구로 궁극적으로 인간의 뇌를 이해하여 사고에 의해 뇌에 손상이 가거나 장애가 있는 사람들을 위한 연구라 할 수 있다.

송윤규 교수는 “이 연구를 통해 사람이 어떤 활동을 할 때 뇌에서 발생하는 신호를 파악해 해석하고 그 신호가 광학적인 시그널이든 전기적인 시그널이든 뇌의 신호를 파악해 인간에게 새로운 삶을 살게 하는 것이 목표입니다”라 말하고, 동시에 기초 과학적 연구의 중요성을 강조하며, “또한 전체적인 시스템 레벨에서 진행되는 뇌의 연구도 중요하지만, 뇌의 구성요소인 뉴런의 기작을 조절할 방법도 연구하고 있는데, 이 분야는 어쩌면 응용과학이라기보다는 기초과학에 가까운 연구로서 연구를 진행하는데 있어 나노광학적인 방법인 나노 미립자를 이용해 감지하는 방법 등을 뇌과학 혹은 신경과학에 접목시키는 연구도 함께 진행하고 있습니다”라고 전했다.

이에 송윤규 교수는 “저희 연구실에서 특별히 관심을 가지고 있는 분야는 광유전학(optogenetics)입니다. 그중 신경세포에 있는 이온 채널을 유전공학적인 방법에 의해서 변형시키는 연구에 중점을 두고 있습니다. 특히 많은 연구그룹들이 자극을 이용한 연구에 중점을 두고 있지만, 저희 연구실에서는 기존방법에 나노기술을 접목해 자극하는 것을 좀 더 효율적으로 할 수 있도록 하는 연구에 매진하며, 그것에 그치지 않고 그 결과를 레코딩하는 것에 집중하고 있습니다”라고 말했다.

송윤규 교수팀이 연구하고 있는 분야는 아직 국내에서는 시작단계이다. 하지만 이미 세계적으로는 패치 클램프(patch clamp)로 사용되던 방법이 광유전자학(optogenetics)을 응용한 방법으로 대체 및 보완되고 있는 실정이라 신경과학자들을 중심으로 이미 5~6년 전부터 많은 연구자들의 집중을 받고 있는 상황이어서 그 초석을 다지고 있다.  ‘내일 죽을 것 처럼 일하고, 영원히 살 것처럼 배워라’라는 간디의 명언처럼 열정적인 연구를 하고 있는 송윤규교수와 그 연구진들, 그들의 열정이 빛을 발해 국내 나노·신경·광학분야에 역활을 할 것으로 기대된다.