개인의 뇌 구조와 활동을 가상 공간에 똑같이 복제하는 '디지털 뇌 쌍둥이' 기술이 개발됐다.
이탈리아 공동 연구팀은 여러 종류의 데이터를 통합해 뇌의 해부학적 구조와 역학적 활동을 동시에 재현하는 디지털 트윈 기술 개발에 성공했다고 11일(현지시간) 국제학술지 '플로스 컴퓨터 생물학'(PLOS Computational Biology)에 발표했다.
디지털 트윈은 현실의 사물이나 시스템을 가상 세계에 그대로 복제하는 기술이다. 이번 연구는 이를 인체에서 가장 복잡한 기관인 뇌에 적용했다는 점에서 의미가 크다.
연구팀이 개발한 모델은 개인의 뇌를 해부학적으로 정확하게 구현하는 것을 넘어, 뇌신경 세포(뉴런)들이 정보를 주고받는 역동적인 과정까지 시뮬레이션할 수 있다.
이는 다양한 형태의 뇌 영상 및 신경 데이터(multimodal data)를 동시에 분석하고 통합하는 새로운 접근 방식을 통해 가능해졌다.
연구팀은 이 기술이 향후 임상 현장에서 뇌 질환 치료에 새로운 길을 열 것으로 기대하고 있다.
환자의 디지털 뇌 쌍둥이를 이용해 약물 반응을 미리 시험하거나 수술 효과를 예측하는 등 맞춤형 치료 계획을 세울 수 있다는 설명이다.
또한 알츠하이머병이나 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌 질환의 진행 과정을 시뮬레이션하고 새로운 치료법을 개발하는 연구에도 기여할 전망이다.