정부, 뇌연구에 2023년까지 3400억 투입

정부가 2023년까지 선진국과 차별화된 뇌지도를 확보하고 융합형 뇌연구 전문인력을 육성하는 등 ‘뇌연구 신흥강국 도약’을 목표로한 전략을 수립하고 추진한다. 이를 위해 향후 10년간 총 3400억원 규모의 신규 재정을 투입할 계획이다.

미래창조과학부는 ‘2023년까지 뇌연구 신흥강국 도약’을 목표로 이 같은 내용을 담은 '뇌과학 발전 전략'을 30일 발표했다.

이번 뇌과학 발전전략 도출을 위해 미래부는 ▲4차 산업혁명과 지능정보사회 도래에 있어 뇌과학의 역할과 발전 방향 ▲뇌연구에 있어서 선진국 추격형에서 선도형으로 연구도약 방안 ▲뇌연구의 이종기술간 융합추세 가속화에 따른 융합형 미래유망 도전기술 확보 ▲고령사회 진입(‘18년)에 따른 뇌질환 문제와 정밀의학 발전 추세를 고려한 맞춤형 뇌질환 극복 ▲뇌과학의 미래 신성장 산업으로의 발전 가능성과 이를 뒷받침하기 위한 생태계 육성 등을 중점적으로 고려했다.

이에 따라 특화 뇌지도 등 핵심 뇌기술 조기 확보를 목표로한 'R&D고도화 전략'과 뇌연구 생태계 확충을 목표로한 '생태계 내실화 전략’에서 총 8개 과제를 도출해 냈다. 미래부는 뇌과학 발전전략 실행을 위해 향후 10년간 총 3,400억원 규모의 신규 재정투자가 필요할 것으로 보고, 재정당국과 관련 재원마련 방안을 협의해 나갈 계획이다.

■뇌지도 구축부터 뇌질환 극복 기술까지 전략적 R&D 추진

뇌지도는 뇌의 구조적.기능적 연결성을 시각화한 데이터 베이스(DB)다. 특정 뇌부위.뇌회로의 변화와 긴밀히 연관되어 있는 뇌질환의 진단과 치료에 활용할 수 있다. 또 어떤 뇌부위 자극이 뇌질환의 치료에 필요한지에 대한 정확한 좌표 제공도 가능하다.

이에 정부는 선진국과 차별적으로 고등 인지기능의 첫 관문인 대뇌피질(후두정엽) 설계도 확보를 위한 고위 뇌기능 특화지도와 노화뇌질환 특화뇌지도 DB 2종을 2023년까지 확보할 계획이다. 어떤 행동을 하기 위해선 어떤 부위가 활성화되는지 아는 것이 중요한데, 우리나라는 후두엽을 중심으로 아주 자세한 정보를 포함한 지도를 만들겠다는 계획이다. 정부는 특화 뇌지도 구축에 약 1900억원 소요될 것으로 예상하고 있다.

또 이 뇌지도를 활용한 기술을 개발하는 '뇌융합 챌린지기술’ 프로젝트도 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. ?단위 뇌세포 분자수준 이미징기술 ?미니뇌(오가노이드) 제작?활용기술 ?ICT 융합을 통한 뇌기능 증진기술 ?로봇팔 제어를 위한 뇌감각 신호 활용기술 ?한국인 특이적 뇌질환 치료기술 등의 과제 발굴이 가능할 것으로 예상된다.

정부는 뇌 유사 컴퓨터 시스템 구현을 위한 기초원천 연구도 지원한다. 뇌연구 결과를 인공지능 관련 인공신경망 모델링 및 우수 알고리즘 개발에 활용하면 보다 우수한 뇌 유사 컴퓨터 시스템의 구현에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

정부는 또 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. 약물중심에서 벗어난 초정밀 뇌회로 제어 기기를 활용한 질환 관련 뇌회로 자극기술 개발 등이 가능하다.

■융합형 뇌연구 전문인력 확보 등 '뇌연구 생태계 기반확충'

정부는 다양한 기술분야와 뇌과학을 접목한 '뇌중심 융합연구'가 확대됨에 따라, 미래 뇌연구 R&D 추진을 위해서는 융합형 전문연구인력의 양성이 중요하다고 보고 이를 위한 다양한 프로그램을 운영할 계획이다. 대학 전공 교육과 출연(연)의 국가 R&D사업 참여 기회를 제공하는 학.연 협력 프로그램 확대하고 뇌연구 관련 선도연구센터(MRC)는 융합형 전문인력 양성이 가능하도록 연구분야와 연구방법을 운영한다. 또한, AI.컴퓨터.계산과학 등 이종 분야와의 융합인재 양성을 위한 학부 및 대학원 프로그램 확대를 유도하고, 관계부처와 협력해 뇌의학분야의 중개임상연구 전문가 양성 지원을 확대할 예정이다.

정부는 또 병원 이외의 연구기관에서 뇌조직을 이용한 뇌연구가 가능하도록 제도를 개선한다. 뇌은행 운영규정 및 윤리지침 등을 제정하고, 연구용 뇌조직의 안정적 확보 및 뇌조직을 이용한 연구가 활성화 될 수 있도록 지원.관리체계도 마련해 나갈 계획이다. 아울러, 현재 산발적으로 집적되고 있는 국내 뇌연구 데이터를 모으고, 표준화된 데이터 포털 플랫폼을 구축하여 DB 서비스를 통한 융합 연구정보 공유를 촉진해 나갈 예정이다.

정부는 우리가 가진 강점기술(뇌연구 챌린지 기술) 분야를 중심으로 국제 뇌연구 컨소시움 및 학술대회 운영을 적극 주도해 나갈 계획이다. 뇌지도 작성기술 표준화와 뇌지도 공유 등 목적지향적인 전략적 네트워킹을 위해 아시아 브레인 이니셔티브 (한.중.일 뇌지도 작성 컨소시엄)도 주도적 추진한다. 뇌지도 작성을 가속화하기 위해 한국뇌은행과 MOU를 체결한 해외 뇌은행과 전략적으로 협력해 나갈 예정이며, 동시에 인간 뇌조직도 확보해 나갈 계획이다.

또 뇌 관련 다양한 뇌산업화 모델 및 성공사례 창출을 위해 뇌연구 분야 중 조기사업화가 가능한 분야는 연구개발 초기부터 기업 참여를 적극 유도하고, 제품개발 지향형 R&D 기획과 수행을 추진할 계획이다. 더불어 허브기관이 집적한 뇌 관련 빅데이터를 활용하기 위한 데이터 공유시스템(온라인 클러스팅)을 구축하고, 인프라인력뇌기술 활용기업이 결합된 소규모 뇌연구·산업 클러스터(오프라인 클러스팅) 조성을 통해 창업 활성화를 지원할 계획이다.