‘사이보그 메뚜기 뇌’가 인간이 암에 걸렸는지 여부를 알려주는 신호를 감지해 낼 수 있다는 연구 결과가 발표됐다. 이번 연구가 향후 암 검진에 사용할 수 있는 ‘곤충을 이용한 호흡검사’나 이와 유사한 방식으로 작동하는 인공적인 장치 개발로 이어질 수 있을지 주목된다.

미시간 주립대학교의 신경공학자 데바짓 사하(Debajit Saha)는 사람이 내뿜는 화학물질의 변화는 매우 미묘하기 때문에 최첨단 기술로도 감지하기 어렵지만 동물들은 냄새의 그런 미묘한 변화를 해석할 수 있게 진화했다는 점에 착안해 메뚜기의 뇌 반응을 통해 인간의 암세포를 구분해 내는 게 가능한지 알아보기로 했다.

연구진이 메뚜기를 연구 대상으로 선정한 건 최근 몇 년 동안 메뚜기에 대한 연구가 많아 관련 자료를 많이 얻을 수 있었기 때문이다.

연구진은 수술을 통해 살아 있는 메뚜기의 뇌를 드러낸 뒤 메뚜기가 냄새를 감지하기 위해 사용하는 더듬이로부터 신호를 받는 뇌엽 부분에 전극을 삽입했다. 동시에 세 가지 다른 유형의 사람의 구강암 세포와 암이 없는 구강 세포를 배양한 뒤 장치를 사용해서 각 세포 유형에서 나온 가스를 포착하여 메뚜기 더듬이에 전달했다.

그러자 메뚜기 뇌는 세포 유형별로 각기 다른 반응을 보였다. 기록된 전기 활동 패턴에 차이가 워낙 뚜렷해서 연구진은 한 세포 유형에서 나온 가스를 메뚜기 더듬이에 전달하면 반응 기록만 보고도 해당 세포가 암세포인지를 정확하게 파악할 수 있었다. 사하는 “암을 감지하는 도구로 살아있는 곤충의 뇌를 사용한 실험은 이번이 처음”이라고 밝혔다.