미래창조과학부는 2023년까지 뇌연구 신흥강국으로 도약하기 위해 특화 뇌지도 등 핵심 뇌기술 조기확보와 뇌연구 생태계 확충을 주요내용으로 하는 ‘뇌과학 발전전략’을 수립, 31일 발표했다.
또한 이 계획을 실천하기 위해 향후 10년간 3400억원 규모의 신규 재정투자가 필요할 것으로 보고, 재정당국과 관련 재원마련 방안을 협의해 나갈 계획이다. 내년에는 뇌지도 구축과 뇌융합 챌린지기술 개발, 인공지능 연계 기술개발 등을 위해 뇌과학원천기술개발사업을 통해 시범사업*으로 추진하되 2023년까지 지도작성을 완료하고, 이후에는 실용화 기술개발을 중심으로 연구를 진행할 계획이다.
한편 2016년도 국내 뇌연구비 규모는 1331억원 수준으로, 미래부 1,115억원, 복지부 145억원, 교육부 48억원 그리고 산업부 23억원 등이다.
미래부는 향후 특화 뇌지도 및 뇌융합 챌린지기술 확보 등을 통해 미래 블루오션인 뇌연구 분야에서 새로운 산업의 창출로 신성장 동력을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
또한 뇌지도 정보와 인공지능 및 유전체 의학기술 등의 활용으로 개인 맞춤형 정밀의학이 발전되어 뇌질환 극복을 앞당길 수 있을 것으로 예상하고 있다.
미래 대비 위한 전략적 R&D 추진
이 전략에서는 미래를 대비하기 위한 R&D로 ▲특화 뇌지도 구축 ▲미래선점 뇌융합 챌린지기술 ▲차세대 NI-AI연계기술 ▲생애주기별 맞춤형 뇌질환 극복 R&D 등이 추진된다.
▲특화 뇌지도 구축: 뇌지도는 뇌의 구조적·기능적 연결성을 수치화‧시각화한 데이터 베이스(DB)로, 뇌지도가 있다면 특정 뇌부위‧뇌회로의 변화와 긴밀히 연관되어 있는 뇌질환의 정확한 진단‧치료에 도움을 줄 수 있다. 최근 국소 뇌자극술 등 새로운 방법의 뇌질환 치료 기술이 확장되고 있어서, 뇌지도는 어떤 뇌부위 자극이 뇌질환의 치료에 필요한지에 대한 정확한 좌표 제공이 가능하다.
우리나라는 나노매핑, 뇌투명화기술, 신경세포의 시냅스 생성 활성 모니터링 기술(GRASP), 시냅스 형성여부 전자현미경 관찰법(Array tomography) 등의 기술을 확보하고 있으며, 시각기능 대뇌피질, 인지기능과 관련된 전전두엽 등 선진국이 개발한 기술과 차별화된 기술을 개발한다.
고등 인지기능의 첫 관문인 대뇌피질(후두정엽) 설계도 확보를 위한 고위 뇌기능 특화지도와 노화뇌질환 특화뇌지도 DB 2종을 2023년까지 확보할 계획이다.
▲미래선점 뇌융합 챌린지기술: 인공지능과 정밀의학 시대 도래를 대비해 기술성숙도는 낮지만 유망한 기술분야를 발굴, 집중적으로 육성함으로써 미래유망 전략분야를 선점하기 위한 뇌지도 활용기술 개발을 추진한다.
국내외 기술수요 예측과 파급력, 성장 가능성, 사회적 시급성 및 국내 연구기반 등을 고려, 5년 내에 가시적인 실용화 성과 도출이 가능한 과제를 적극 발굴‧추진하고, 앞으로도 지속적으로 과제를 발굴해 나갈 계획이다.
▲차세대 NI-AI연계기술: 인공지능 기술의 도약을 위해서는 인간 뇌의 작동원리 연구를 통한 자연지능(NI)과 인공지능의 연결이 돌파구가 될 것으로 전망되고 있다. 따라서 뇌연구 결과를 인공지능 관련 인공신경망 모델링 및 우수 알고리즘 개발에 활용하여 보다 우수한 뇌 유사 컴퓨터 시스템의 구현에 기여할 수 있도록 관련 뇌연구 분야의 기초원천 연구를 지원해 나갈 계획이다.
▲생애주기별 맞춤형 뇌질환 극복 R&D: 사회적 중요 이슈인 뇌질환 극복을 위해 주요 뇌질환 기전규명, 진단장비 및 종합적 진단‧치료기술 개발과 함께 지금까지 지원이 부족했던 소아청소년기 질환(자폐, 정신지체 등)에 대한 지원을 확대할 계획이다.
또한 개개인의 특성을 고려한 정밀의학 개념을 뇌질환에 도입‧적용하는 연구개발을 추진하고, 환자의 뇌지도 정보에 기반한 생애주기별 맞춤형 뇌질환 극복기술도 개발해 나갈 예정이다.
