뇌손상은 정말 조심해야 하는 상황입니다.  우리 뇌는 굉장히 약하고, 다양한 충격에 의해 손상을 받을 수가 있습니다.  그래서, 인간이 가지고 있는 가장 단단한 뼈에 의해 보호를 받고 있고, 그것도 뇌척수액이라고 부르는 바다 위에 둥둥 떠 있는 것입니다.  뇌손상은 교통사고와 같이 커다란 충격에서부터 바이러스나 세균의 감염과 같은 상황에 의해 나타날 수 있습니다.  

그런데, 많은 사람들이 뇌세포의 일부가 죽는 뇌손상이 나타나면 심각한 후유증을 앓게 되거나, 사망 또는 손상을 입은 기능이 다시 돌아올 수 없다고 알고 있는 사람들이 많습니다.  뇌손상은 생각보다 그 정도가 매우 다양합니다.  우리가 흔히 경미한 뇌손상이라고 말할 수 있는 뇌진탕(concussion) 같은 경우에는 뇌척수액에 떠있는 뇌가 머리뼈속에서 흔들거리다가 머리뼈와 부딪혀서 생기는 경우가 많습니다.  이 경우 경미한 출혈과 뇌의 일부가 살짝 찢어지는 정도의 손상을 입을 수 있습니다.  이런 손상이 있을 경우에는 생각보다 우리 뇌는 잘 회복을 합니다.  일부 세포가 죽을 수 있지만, 회복이 안되는 후유증을 앓게 되는 경우는 많지 않습니다.

물론 심하게 뇌손상을 입고, 그 범위가 넓을 경우에는 영구적 장애를 가지게 됩니다.  어떤 경우에는 고인 혈액을 빼내기 위해 수술을 하고, 머리속의 압력을 낮춰야 하는 경우도 생깁니다.  이런 경우에는 사망하는 경우도 있고, 목숨을 살리더라도 회복이 불가능한 손상을 입게 되는 경우가 많습니다.  물론, 심한 뇌손상을 입었지만 일부 기능이 회복되는 경우도 많습니다.  사실 손상되거나 죽은 신경세포가 되살아나는 경우는 거의 없습니다.  그렇지만, 신경세포들의 연결은 다시 회복될 수 있습니다.  본질적으로 뇌라는 것은 신경세포들의 연결과 이러한 광범위한 네트워크가 기능을 하는 것이며, 편의상 뇌의 지역별 주된 기능과 역할을 나누기는 하지만 이러한 기능들도 뇌의 여러 영역이 협업을 하면서 새로운 학습을 하거나, 기능의 이전도 일어날 수 있기 때문에 이를 최대한 활용하면 손상된 뇌를 가졌다고 할지라도 기능회복이 가능한 것입니다.  그러므로, 뇌출혈이나 뇌경색을 앓은 환자라도 적절한 언어치료나 운동재활치료 등을 한다면 상당한 수준의 기능을 회복할 수 있습니다.

그러므로, 뇌손상이 있다고 절망하거나 치료를 게을리하지 말고, 남아있는 뇌의 기능을 최대한 활용을 해서 과거의 기능을 많이 회복할 수 있도록 환자나 보호자들이 적극적으로 노력하는 것이 중요합니다.  의사들의 경우 언제나 회복이 안되거나, 나빠지는 경우를 대비해서 방어적으로 이야기할 수도 있습니다만 많은 환자들이 의사들이 깜짝놀랄 정도의 회복력을 보여주기도 합니다.  

언제나 희망을 잃지 않는 것이 중요합니다.

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미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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© BROWN INSTITUTE FOR BRAIN SCIENCE


유명한 과학저널인 Scientific American 온라인 판에 최근의 뇌과학 기술의 발전과 뇌에 꽂는 칩에 대한 글이 실렸습니다.  재미있는 내용이라 소개하고자 합니다.  원문은 아래 링크를 따라 가시기 바랍니다.

Plug and Play: Researchers Expand Clinical Study of Neural Interface Brain Implant


이미 인간의 뇌의 운동중추가 있는 곳에 센서를 꽂아서 뇌의 문제로 마비가 있었던 환자가 컴퓨터를 조작하게 만들었던 사례가 2004년 브라운 대학교(Brown University)에서 있었습니다.  이제 미국 식약청(Food and Drung Administration)과 MGH(Messachusetts General Hospital)의 생명윤리위원회(IRB, Institutional Review Board)에서 이에 대한 본격적인 임상연구 및 상용화를 진행할 수 있도록 허용을 했다는 소속입니다.

브라운대학에서 만든 뇌에 꽂을 수 있는 첫번째  칩 시스템의 이름은 BrainGate Neural Interface System이라고 합니다.  2000년에 미국 국방부에서 $425만 달러의 연구비를 지원해서 만든 것으로, 베이비 아스피린 크기의 센서에 머리카락보다 가는 100개의 전극을 가지고 있어서 뇌의 표면에 부착되어 주변의 신경세포에서 넘어오는 전기신호를 등록했다가 이를 컴퓨터로 전송하고 처리 및 모니터를 할 수 있습니다.  

현재 이 기술의 수혜를 입을 것으로 생각되는 환자들은 척수신경마비나 뇌경색, 루게릭병(ALS, Amyotrophic lateral sclerosis) 등과 같은 신경과적 질환을 가지고 있는 분들입니다.  5년 전의 테스트에서 이런 환자들이 비록 몸을 움직일 수는 없어도 어느 정도의 훈련만 된다면 쉽게 컴퓨터 스크린의 커서를 움직이고 로봇을 조종할 수 있음은 이미 알려진 바 있습니다.

이러한 성과에도 불구하고, 뇌에 꽂아야 한다는 것 때문에 FDA에서 그동안 이를 실제로 상용화 단계의 개발로 인정을 하지 않고, 대신 안전성과 효과성에 대한 데이터를 모으고, 추가적인 연구를 하도록 하였습니다.   이제는 BrainGate2 조금더 발전된 모델을 가지고 얼마전 임상시험에 들어갔습니다. 

이 연구와 임상결과가 잘 나와서 많은 수의 마비 환자들에게 또 하나의 희망이 될 수 있었으면 합니다.  뇌에 칩을 꽂는 연구는 이 밖에도 몇 가지 영역에서 다양하게 진행이 되고 있습니다.  시간이 되는대로 다른 연구들도 소개를 하겠습니다.

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오늘자 영국 가디언 인터넷 판에 팔의 마비로 더 이상 기타 연주를 못하게 된 기타리스트가가 새로운 기계화된 장갑을 이용하여 음악을 연주하게 된 이야기가 실렸습니다.

주인공은 긴 금발머리 기타리스트은 도리안 콕스(Dorian Cox)씨 입니다. 

 

콕스씨는 올해 여름에 갑자기 찾아온 뇌경색으로 인해 우측 반신마비가 오게 되어 자신이 있었던 그룹인 롱 블론드(The Long Blondes)를 떠나야만 했습니다.  유명한 그룹이었지만 기타리스트에게 팔에 마비가 찾아온 것은 치명적이었지요 ...

그랬던 그가 다시 음악을 연주하기 시작하게 된 데에는 SaeboFlex라는 회사에서 개발한 기계화 장갑의 도움이 절대적이었다고 합니다.   이 장갑은 약해진 손목, 손, 손가락의 근육을 강화하고 또한 어떻게 물건을 짚고 놓는지를 현재 사용가능한 부분을 이용하여 최대한 학습하고 활용할 수 있도록 하는 특수 장갑입니다. 

롱 블론드는 2장의 앨범을 내고, 영국 전역에서 인기를 얻기 시작한 밴드였기에 충격이 더욱 컸다고 합니다.  젊은 나이에 뇌경색으로 반신마비가 되었으니 얼마나 충격적 이었을까요? 

이제는 우측 그림에 보이는 기계화된 장갑의 도움으로 어느 정도 움직임이 가능해졌다고 합니다.  아직은 과거와 같은 연주를 할 수는 없지만, 많은 재활과 연습을 한다면 기타 연주가 가능하다는 희망을 다시 가지게 되었다고 하네요 ...

수 많은 사람들이 이러한 의공학 기술의 발전의 혜택을 얻고, 장애로 고통받는 사람들의 시름이 조금이나마 덜어지기를 기원하게 해주는 희망뉴스 였습니다.

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