이성환 교수팀 뇌 네트워크 기반 마취 및 의식 심도 바이오마커 개발

저명 과학저널 Scientific Reports 논문 게재

▲ 이민지 박사과정생(왼쪽, 제1저자), 이성환 교수(오른쪽, 교신저자)

고려대 대학원 뇌공학과 이성환 교수와 지도학생 이민지 박사과정생의 공동 연구 논문이 세계적인 과학저널 Nature의 자매지인 <Scientific Reports>에 12월 1일 게재됐다.

게재된 논문인 ‘Network Properties in Transitions of Consciousness during Propofol-induced Sedation(프로포폴에 의한 진정 작용 시 의식 전환 과정에서의 뇌 네트워크 특성 연구)’에서는 그래프 이론을 바탕으로 마취제인 프로포폴을 사용하여 사람의 의식 수준을 조절하면서 뇌의 기능적 연결성(Functional Connectivity)을 측정했다. 그 결과, 기존의 연구들이 검출하지 못했던 의식과 무의식의 경계 지점을 파악할 수 있어, 보다 더 정확하게 마취 및 의식 심도를 실시간으로 모니터링할 수 있는 핵심 원천 기술을 개발했다.

논문의 교신 저자인 이성환 교수는 “기존의 마취 및 의식 심도 바이오마커는 의식과 무의식의 경계 지점을 제대로 찾지 못해 수술 중 환자가 깨어나는 등 마취 사고를 일으킬 수 가능성이 컸지만, 이 연구는 의식과 무의식의 경계 지점을 검출해냄으로서 정확한 마취 및 의식 심도를 검출할 수 있는 새로운 바이오마커를 제시했다는 점에서 괄목할 만한 성과”라고 연구 의의를 밝혔다.

본 연구는 ‘딥러닝을 이용하여 사람의 의도를 인지하는 BCI 기반 뇌인지컴퓨팅 기술 개발’ 연구결과의 일부로 ‘SW컴퓨팅산업원천기술개발사업’의 일환으로 정보통신기술진흥센터를 통해 지원을 받아 수행되고 있다.

커뮤니케이션팀 서민경(smk920@korea.ac.kr)