고밀도 뇌피질전도(ECoG) 이식 칩으로 해독한 마비 환자의 말과 몸짓 신호에 맞춰 가상 아바타가 말하고 움직이는 모습. UCSF 제공 마비 환자가 하려는 말과 몸짓을 동시에 해독할 수 있는 뇌 컴퓨터 인터페이스(BCI), 즉 뇌 임플란트가 개발됐다. 미국 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF) 연구진은 인공지능(AI)을 활용해 뇌의 전기적 활동에서 말과 몸짓을 거의 동시에 인식하는 장치를 개발해 국제학술지 ‘네이처 신경과학’에 발표했다. 이 장치는 뇌 신호를 해독해 음성을 문자로 바꿔 화면에 띄우는 동시에 가상 아바타가 그에 맞춰 움직이도록 한다. 인간의 의사소통은 단순히 입으로 말을 하는 것에서 끝나지 않는다. 우리는 고개를 끄덕이고, 어깨를 으쓱하며, 손을 움직이는 등 비언어적 표현을 함께 사용한다. 중증 마비 환자도 마찬가지다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술이 발전하며 환자들이 생각만으로 글자를 입력하거나 로봇 팔을 움직일 수 있게 되었지만, 지금까지는 대부분 한 번에 한 가지 기능만 수행하는 데 그쳤다. 이번 연구의 핵심은 말과 몸짓을 동시에 해독할 때 발생하는 신경 신호의 간섭과 중첩 문제를 해소한 것이다 바다이야기 상어 . 연구진은 2명의 실험 참가자를 대상으로 뇌의 감각운동피질 표면에 253개의 전극 배열을 갖춘 뇌피질전도(ECoG) 장치를 이식했다. 이렇게 많은 전극을 사용하면 감각운동피질의 넓은 영역을 덮을 수 있어서, 언어 및 동작과 관련한 신호를 동시에 포착할 수 있을 것이라는 판단에서다. 두피에 전극을 붙여 간접적으로 뇌 신호를 측정하는 뇌파검사(EEG)와 달리, 뇌피질전도는 대뇌 피질 표면에 직접 전극을 붙여 뇌의 전기 신호를 기록한다. 두피에 전극을 붙여 간접적으로 뇌 신호를 측정하는 뇌파검사(EEG)와 달리, 뇌피질전도는 두피 아래 대뇌 피질 표면에 직접 전극을 붙여 뇌의 전기 신호를 기록한다. 위키미디어 코먼스 2명 실험서 가능성 입증…아직은 개념증명 단계 실험 결과 뇌간 뇌졸중으로 언어 및 운동 능력이 저하된 첫번째 참가자의 경우, 5차례 시험 중 3차례에서 몸짓과 음성 해독 정확도가 100%(중앙값 기준)를 기록했다. 루게릭병(근위축성 측삭 경화증) 환자인 두번째 참가자는 음성 해독 75%, 몸짓 해독 85%의 평균 정확도를 기록했다 릴게임 코리아 . 이 참가자는 컴퓨터와 스마트폰으로 손수 메시지를 입력할 수 있었다. 연구진은 그에게 얼굴 근육만 움직이고 나머지 신체 부위는 움직이지 않도록 하면서 10개의 문구를 소리 내어 말하고 어깨를 으쓱하거나 엄지손가락을 치켜드는 등 10가지 동작을 상상해 보라고 요청했다. 연구진은 “실험 결과는 매우 높은 정확도를 보여주고 있으나, 음성 해독 수준은 이전에 보고된 것보다는 낮다”고 밝혔다. 또 연속적인 동작이나 음성이 아닌 개별적인 음성과 동작 인식 수준에 그쳤다고 덧붙였다. 연구진은 “이는 동시 해독이 가능한지를 알아보는 개념증명 실험이어서 장치를 비교적 단순하게 설계했기 때문”이라고 설명했다. 연구진은 앞으로 더 많은 어휘를 사용하고 각각의 신체 부위 움직임도 지속적으로 구현하는 방향으로 장치를 개선해 나갈 계획이다. 이번 연구에 사용된 전극판은 유선으로 외부 장치에 연결됐지만 가까운 시일 안에 무선 시스템도 시험할 예정이다. *논문 정보 Simultaneous speech and gesture decoding for multimodal communication in paralysis. Nat Neurosci(2026). https://doi.org/10.1038/s46-2 붙여 뇌의 전기 신