"파킨슨병 등 뇌질환 치료 길, AI가 연다"

[파이낸셜뉴스] "인공지능(AI) 기술을 통해 뇌 기능에 대한 검진을 받고, 파킨슨병 같은 뇌질환의 맞춤형 치료제를 만드는 시대가 열릴 것이다. 뇌질환은 뇌 기능에 문제가 생기는 것이 그동안 사전 검진으로 알아내거나 치료가 불가능한 영역이었지만, AI기술과 인간지능에 대한 연구로 진단과 치료의 길을 열 수 있게 됐다."
■"AI가 인간 뇌질환 치료"
이진형 스탠포드대학교 교수는 8일 과학기술정보통신부 주최, 정보통신기획평가원, 대한전자공학회, 파이낸셜뉴스 주관으로 열린 'AI World 2022: Tech & Future'에서 '인공지능이 인간지능을 치료한다'는 주제로 강연했다.

미국 현지에서 화상으로 현장과 연결한 그는 인간의 능력으로 정확히 파악하기 힘든 뇌 구조를 AI가 분석해 뇌질환에 대한 해결책을 제시하는 방향으로 AI가 발전하고 있다고 전했다.

그는 "치매 같은 뇌질환 발병이 엄청나게 빠른 속도로 증가하고 있으며, 자폐증도 1970년대엔 1만명 당 1명이었는데 지금은 36명 중 1명으로 추정될 정도로 증가했고, 코로나19의 장기화로 사회적 고립 관련 질병도 증가했으며, 메타버스 같은 가상현실 플랫폼도 뇌 질환을 유발할 것으로 예상한다"며 "정신건강에 대핸 관리를 제대로 하지 않으면 사회문제로 이어질 수 있다"며 현대사회에 뇌질환이 사회문제로 대두되고 있다는 점에 우려했다.

이 교수는 뇌질환 치료를 위해선 뇌가 어떤 문제를 갖고 있는 지 정확히 진단하는 것에서 시작하지만 문제는 복잡한 뇌구조는 물론 뇌질환의 원인을 파악하기 힘들다는 점을 지적했다.

이진형 교수는 "현재 정신질환에 대한 진단은 질문지에 답을 하는 방식으로 추적하는 정도에 머물러 있다"며 "문제를 정확히 진단하지 못하면 치료도 할 수 없는 다양한 방식이 시도되고 있지만 근본적으로 뇌질환을 치료하는 데에는 한계가 있다"고 말했다. 그러면서 이 교수는 "1990년 대에 뇌사진을 찍을 수 있게 됐고, 자기공명영상(MRI)을 통해 뇌종양을 진단할 수 있지만 이것만으로 뇌 기능을 정확히 측정할 수는 없다"며 "뇌의 통신망을 알아야 하며, 2010년 들어 뇌회로 동작 변화를 보고 뇌질환을 밝힐 수 있는 단계에 이르렀다"고 강조했다.

■선제적으로 뇌건강 검진...맞춤형 치료 가능
인간 문제의 해결을 위한 키는 현재 AI가 쥐고 있다. AI가 뇌구조를 파악해 문제까지 진단할 수 있는 수준에까지 이른 것이다.

이 교수는 "뇌신경이 어떻게 통신을 할 수 있는 지 그리고, 어떻게 신호를 주고 받는 지 수없이 실험한 결과 뇌 속에 있는 단백질도 뇌 기능으로 조절 가능하다는 것을 밝혀냈다"며 "이러한 뇌 기능에 대한 이해를 바탕으로 AI가 인간이 해결하기 힘든 뇌질환을 극복할 수 있게 될 것으로 기대한다"고 말했다.

AI 기술을 통해 뇌 건강을 선제적으로 진단하고, 개인의 특성에 맞는 치료제도 만들 수 있을 전망이다.

그는 "뇌 기능 건강검진은 AI를 이용해 뇌 기능을 진단하는 것으로, 이렇게 진단한 결과를 가지고 개개인에 맞는 맞춤형 치료제도 만들 수 있을 것"이라고 전했다.

이 교수는 실제 AI를 이용해 진단한 뒤 뇌 수술을 진행해 성공적인 결과를 낳았던 사례도 소개했다.

한 환자의 뇌파를 보면서 어떻게 치료해야 할 지 고민했는데, AI를 통해 정확하게 결과를 예측하고, 이 예상이 실제 결과와 일치하는 것을 알 수 있었던 것.

이진형 교수는 "앞으로 더 많이 AI를 활용할 수 있게 될 것으로 예상하며, 수퍼컴퓨터를 이용해 AI가 연산할 수 있게 되면서 새로운 미래를 열 것으로 기대한다"고 마무리했다.

[e-mail] 이설영 서지윤 기자