각성 상태에서 수면 중 나타나는 K-복합체와 유사한 전기생리 반응을 유도하는 연구 결과가 국제 학술대회에서 공개됐다.
한국양자뇌신경과학연구소(KIQBNS)와 서울바이오허브 입주 스핀오프 법인 큐젠바이오(Q-GENBIO Co., Ltd.)는 지난 6일부터 8일까지 대전컨벤션센터(DCC)에서 열린 ‘제29회 한국뇌신경과학회 정기국제학술대회(K-Brain 2026)’에서 각성 상태의 K-복합체 유사 반응 유도에 관한 공동 연구 결과를 포스터로 발표했다고 밝혔다.
이번 연구는 ‘Real-Time Induction of Wake-Related K-Complex-Like Responses via Phase-Response Patterns and Mayer-Wave-Coupled Neurovascular Dynamics’를 주제로 진행됐으며, KIQBNS·큐젠바이오 김광우 설립자와 김성균 신경물리학 선임연구원이 공동 발표자로 참여했다.
연구팀은 임피던스 매칭 방식의 펄스 마이크로전류 RF 자극을 활용해 깨어 있는 상태에서 K-복합체와 유사한 전기생리 반응을 유도하는 실험을 진행했다. 연구 결과 100μV 이상의 진폭과 이중·삼중상 파형을 포함한 K-복합체 유사 반응을 실시간으로 유도할 수 있는 가능성을 확인했다.
다만 이번 연구는 피험자 1명을 대상으로 한 초기 실현 가능성(feasibility) 검증 단계다. 연구팀은 향후 다수의 참가자를 대상으로 반복 실험을 실시해 연구 결과의 재현성과 개인별 차이를 추가로 확인할 예정이다.
연구 과정에서는 신경혈관 및 자율신경계와 관련된 변화도 관찰됐다. 연구팀은 경두개 도플러(TCD)를 이용해 측정한 뇌혈류 속도 변화와 심박변이도(HRV) 변조가 약 0.1Hz 대역인 Mayer파 영역에서 서로 동조하는 현상을 확인했다고 설명했다.
이를 바탕으로 연구팀은 신경 진동과 혈관 동태, 뇌척수액(CSF) 및 글림파틱 기능, 수막림프관(MLV) 동태를 연결하는 ‘WI-KC-델타-Mayer파 프레임워크’를 제시했다. 연구팀은 해당 프레임워크가 향후 신경면역-K-복합체 역치 가설을 검증하기 위한 실험적 기반으로 활용될 수 있을 것으로 보고 있다.
이번 연구에 활용된 기술은 관련 국제특허(PCT) 출원을 마친 상태이며, 국제조사기관(ISA)의 국제조사보고서(ISR)에서도 핵심 청구항 전반에 걸쳐 선행기술 저촉 소견 없이 우호적인 심사 결과를 받은 뒤 학술대회를 통해 공개됐다.
김광우 KIQBNS 원장은 각성 상태에서 K-복합체 유사 반응을 실시간으로 유도한 결과와 함께 신경혈관 및 자율신경 동조 현상까지 확인된 점에 의미를 부여했다. 그는 이를 바탕으로 비침습적인 방식으로 수면 중 뇌척수액 순환과 노폐물 청소 기전에 접근하기 위한 실험적 토대가 마련될 수 있다는 견해를 밝혔다.
K-Brain 2026에는 20개국에서 2500여 명의 연구자가 참가해 뇌과학 분야의 최신 연구 성과를 공유했다. Ole Kiehn 덴마크 코펜하겐대 교수, Masashi Yanagisawa 일본 쓰쿠바대 교수, Jennifer L. Raymond 미국 스탠퍼드대 교수, 허준렬 미국 하버드대 교수 등이 초청 연자로 참여했다.
이번 학술대회는 기초 연구부터 임상과 산업 응용까지 뇌과학 분야 전반을 다루는 국제학술대회로 진행됐다.
큐젠바이오는 이번 연구를 기반으로 각성 중 글림파틱 활성화를 지원하는 웰니스 제품군 개발에 착수할 계획이다. 이후 후속 임상 검증을 거쳐 수면 및 인지 건강 관련 연구와 의료기기 분야로 사업 영역을 확대한다는 구상이다.
향후 적용 가능성을 검토할 주요 영역으로는 외상성 뇌손상(TBI), 외상후 스트레스장애(PTSD), 뇌졸중, 수면장애, 치매 등이 제시됐다. 연구팀은 향후 신경면역-K-복합체 역치 가설에 대한 추가 검증을 통해 비침습적 접근법의 활용 가능성을 확인한다는 계획이다.
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