침대서 수면 뇌파 분석하는 장치로 세계 최고 가치 뉴로텍 기업 등극

전 세계적으로 20억 명이 신경계 질환을 앓고 있으며, 그중 1억 명이 미국인이다. 알츠하이머병만 해도 미국에서 65세 이상 인구 690만 명이 앓고 있다. 정서적 부담은 차치하고라도 올해 간병 비용만 3600억 달러에 달했다. 알츠하이머협회는 2050년에는 환자 수가 1300만 명으로 늘어나 간병 비용이 1조 달러에 육박할 것으로 전망하고 있다. 환자와 가족들의 금전적 부담도 엄청나지만 정서적 고통은 또 다른 차원의 고통을 더한다. 그러나 의외의 분야, 즉 수면 모니터링을 위해 설계된 혁신에서 희망이 싹트고 있다.

뉴로비질(NeuroVigil)은 2007년 필립 로우 박사의 박사 학위 논문인 '수면을 바라보는 새로운 방법'에서 시작됐다. 이 논문은 동적 스펙트럼 점수화(DSS) SPEARS라는 획기적인 접근법을 소개했다. 이는 수면 단계를 식별하기 위해 뇌전도(EEG) 데이터를 자동화하고 분석하는 방법이다. 이 연구 결과를 바탕으로 로우 박사는 비침습적으로 EEG 데이터를 수집하는 장치인 아이브레인(iBrain)을 개발했다. 아이브레인은 SPEARS와 함께 작동하여 신경병리학적 바이오마커 및 약물 반응과 연관될 수 있는 뇌 활동을 매핑한다. 이 장치와 머신러닝 알고리즘은 복잡한 블랙박스인 인간의 뇌를 들여다볼 수 있는 창을 만들어냈다. 이 혁신으로 의료진은 신경학적 장애의 조기 징후와 진행 상황, 약물 반응을 포함해 뇌의 변화를 모니터링할 수 있게 됐다. 이러한 혁신으로 뉴로비질은 60억 달러의 기업 가치를 확보했고, 2024년 초 시리즈 B 투자 유치 당시 최고 가치 기업이 되면서 세계에서 가장 가치 있는 뉴로테크 기업으로서의 입지를 굳혔다.

수면에서 다른 신경학적 장애로 이어지는 이 혁신의 궤적은 로우 박사가 80년대에 아버지가 수면제와 싸우는 모습을 지켜본 경험과 수십 년 후 치매가 진행되면서 아버지가 조종 계획의 희생양이 되는 것을 목격한 경험에서 비롯됐다. 로우 박사는 아버지의 고통이 뉴로비질의 확장된 범위에 영향을 미쳤느냐는 질문에 "그렇다, 분명히 영향을 미쳤다"고 답했다. 그는 "아버지는 신뢰하는 사람들, 심지어 일부 가족들로부터 정서적, 재정적 학대를 받았다. 그들은 아버지를 이용하고 아버지 명의로 법인을 만들어 놀고 먹으려고 아버지의 치매를 부인했다"고 말했다. 로우 박사는 다른 사람들이 아버지를 조종하고 있다는 사실을 깨닫자 치매가 한때 뛰어난 사업가였던 아버지를 지배하게 된 마지막 6년 동안 아버지를 보호하기 위해 노력했다. 2022년 아버지가 스위스에 입원했을 때 로우 박사는 캘리포니아에서 날아와 아버지의 병실에 머물렀다. 2024년 1월 스위스 의료 시스템이 치료를 중단하자 아버지를 미국으로 후송했다. 그는 아버지의 생애 마지막 4개월 동안 아버지를 돌봤다. 부검 결과 아버지는 알츠하이머를 포함한 두 가지 유형의 치매를 앓고 있었던 것으로 확인됐다.

뉴로비질의 아이브레인 시스템은 로우 박사가 다른 이들이 아버지와 같은 비극을 겪지 않도록 하기 위한 대답이었다. 그때까지만 해도 치매의 신경학적 원인은 일반적으로 사후에 발견됐다. 학대로부터 환자를 구하기에는 너무 늦은 시기였다. 또한 파킨슨병 치료에 흔히 사용되는 도파민 작용제와 같은 일부 약물을 과다 투여하면 치매 증상과 뇌 활동 변화를 유발할 수 있는데, 아이브레인은 이를 집에서 편안하게 모니터링할 수 있다. 중요한 점은 아이브레인이 치매 증상 발병 이전에 나타나는 수면의 변화를 감지할 수 있다는 것이다. 수면과 치매의 밀접한 관계는 조기 경보 이상의 의미를 지닌다. 로우 박사는 "수면 부족이 뇌가 노폐물을 제거하는 능력을 제한한다는 가설이 제기됐다. 이는 좋은 수면을 회복하면 치매 환자를 보호할 수 있다는 것을 시사한다"고 말했다.

아이브레인은 현재 광범위한 영역을 다루고 있지만, 조건에 구애받지 않고 다른 신경병리학적 질환의 조기 발견 가능성도 갖고 있다. 발견하기 어려운 많은 변화를 찾아내고 새로운 바이오마커를 발견하거나 기존 바이오마커의 부재를 밝혀낼 수 있기 때문이다. 이러한 신호를 발견하면 의료진이 환자가 무증상일 때 질병의 진단과 예후를 파악하는 데 중요한 단서가 될 수 있다. 이 장치는 불안, 간질, 약물 남용 등 다른 의학적 문제를 치료하는 신경 피드백 전문가들에게도 도움이 될 수 있다. 또한 뉴로비질은 상실된 기능을 회복시킬 수 있는 잠재력도 입증했다. 2013년 루게릭병 환자인 오기 니에토는 아이브레인을 사용해 마음속으로 '소통'이라는 단어를 철자하고 있다는 것을 알아냈다.

뉴로비질 사명의 중요한 부분은 로우 박사의 철학이다. 그는 과학적 발전이 인간이든 그렇지 않든 지각 있는 생명체의 고통을 대가로 이뤄져서는 안 된다고 믿는다. 이러한 철학은 수술이나 동물 실험 대신 머신러닝 알고리즘을 사용해 의미 있는 데이터를 수집하는 아이브레인의 비침습적 설계에 반영됐다. 2012년 그는 다른 주요 신경과학자들과 함께 비인간 의식을 공식적으로 인정하는 최초의 문서인 '의식에 관한 케임브리지 선언'을 작성했다. 이는 사람들이 동물을 바라보고 대하는 방식에 새로운 법적, 과학적 기준을 제시했다. 그 이후 로우 박사는 식단, 가구, 의복에서 비건 생활을 실천하고 있다. 이러한 윤리관은 아버지를 보호하는 데까지 확장됐다. 로우 박사는 아버지에게서 부모와 인간으로서의 모습, 그리고 치매와 약해진 상태로 인한 학대로 이중고를 겪는 모습을 보았다.

로우 박사는 아버지의 마지막 몇 년을 회상하며 "아버지, 제가 아버지를 지켜보고 돌볼 수 있게 해주셔서 감사합니다"라고 말했다.