| 제 목 | 학석연계과정 김민석, 박세환 (지도교수 신효근), Advanced Healthcare Materials (IF 9.6, JCR 상위 8.5%) 논문 게재 | ||||
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| 작성자 | 관리자 | 작성일 | 2025-08-12 | 조회수 | 763 |
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 경북대학교 전자공학부 신경생체전자 연구실(Neural Bioelectronics Lab) 소속 학석연계과정 김민석, 박세환 학생(지도교수 신효근)이 공동 제1저자로 참여한 연구 논문이 국제학술지 Advanced Healthcare Materials (IF 9.6, JCR 상위 8.5%)에 게재되었다. 최근 뇌질환 치료와 인지 기능 향상을 위한 비침습적 뇌 자극 기술이 주목받고 있으나, 기존 시스템은 부피가 크고 배선 연결이 필요해 동물 행동 실험과 같은 자유로운 환경에서의 장기 적용이 어려웠다. 특히, 소형 동물 모델에서 국소적이고 다중 부위에 전류를 정밀하게 전달하는 기술은 거의 전무한 실정이다. 이번 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해, 국소 및 다중 자극이 가능한 무선 소형 경두개 직류자극(transcranial direct current stimulation, tDCS) 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 2g 이하의 초소형 무게와 유연 전극 구조를 갖추어 마우스의 두개골에 안정적으로 부착 가능하며, 블루투스 무선 제어를 통해 특정 뇌 영역을 개별적으로 자극할 수 있다. 이를 통해 실험 중 개체별·부위별 자극 조건을 실시간으로 변경할 수 있어, 기존 유선·단일 자극 방식 대비 실험 자유도와 효율성이 크게 향상되었다. 전기장 분포 시뮬레이션과 젤 기반 전기장 측정을 통해 자극의 국소성과 전류 안정성을 검증하였으며, 실제 마우스 행동 실험에서도 다양한 자극 조건에 따른 신경 조절 효과를 행동 변화를 통해 입증하였다. 특히, 본 시스템은 국소 자극의 정밀성 뿐만 아니라, 두 개 이상의 영역을 독립적으로 자극하는 다중 자극 기능을 지원하여 복잡한 신경회로 조절 연구에 새로운 가능성을 제시하였다. 이번 연구는 “Miniaturized Wireless tDCS With Concentric Electrodes for Targeted Cortical Stimulation in Freely Moving Mice”라는 제목으로 게재되었으며, 소형·무선·다중 국소 자극이 가능한 뇌자극 시스템을 제안함으로써 신경과학 연구 및 뇌질환 치료 기술의 실험적·임상적 활용 범위를 확장할 수 있는 기반 기술로 높은 평가를 받았다. 연구팀은 향후 본 시스템을 기반으로 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 연구, 신경 회로 메커니즘 규명, 다양한 신경정신질환 모델에서의 치료 효과 검증 등으로 연구를 확대할 계획이다. 논문링크 신경생체전자 연구실 홈페이지 신경생체전자 연구실 공식 유튜브 채널 |
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