고려대학교는 25일 이성환 인공지능학과 교수와 이민지 박사의 논문이 과학저널 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 게재됐다고 알렸다.
이성환 교수팀의 논문은 설명 가능한 딥러닝을 사용해 매우 짧은 뇌 신호를 기반으로 의식의 깊이를 정량화할 수 있는 의식 지표인 ECI를 제안했다.
의식은 지각과 각성 두 가지로 구성된다. 현재 가장 신뢰받고 있는 의식 지표인 PCI의 경우 지각만을 측정할 수 있다. 때문에 마취 상태나 꿈을 꾸는 렘(REM) 수면에서는 완전히 깬 상태와의 구분이 어렵다. 또 최소 5분 길이의 뇌 신호가 필요해 데이터 획득에 시간 소모가 많은 단점도 존재한다.
반면 이성환 교수팀에서 개발한 ECI는 각성과 지각을 동시에 측정하는 지표다. 다양한 마취제를 활용한 마취 상태나 진단이 모호한 의식 장애 환자의 경우에도 명확한 구별이 가능하다. 1초뿐의 짧은 뇌 신호만으로도 실시간으로 의식의 깊이를 측정할 수 있고, 의식 수준에 관련된 뇌 활성 부위도 설명해준다.
이성환 고려대 교수는 "의식은 굉장히 복잡한 뇌의 정신 작용이다"며 "이번 논문으로 각성과 지각 두 요소를 실시간으로 정량화 해 설명해줄 수 있게 됐으며, 수면이나 마취 등 다양한 분야에 적용할 수 있어 유용하게 사용할 수 있는 기술이다"고 설명했다.
이민우 기자 minoo@chosunbiz.com