국내 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 그동안 증상 억제만 가능했던 조현병 원인을 치료할 수 있는 실마리를 찾아냈다.
조현병 환자 (참고 사진) / PeopleImages.com, Yuri A-shutterstock.com
한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 이도헌 교수·한국한의학연구원 공동연구팀이 미국 스탠리 의과학연구소와 국제공동연구를 통해 인공지능으로 개인 유전형과 조현병 사이 선천적 병리 모델과 조현병 예측 마커(지표)를 발굴했다고 27일 밝혔다.
이도헌 교수 연구팀은 스탠리연구소의 다수준 뇌 조직 데이터에 최근 주목받는 AI 기술인 '설명 가능한 심층학습' 기술을 접목해 선천적 유전형과 조현병 사이 병리를 설명하는 인공신경망 모델을 구축했다.
그리고 선천적 유전형이 유전자·단백질 발현 조절을 통해 뇌 전전두엽피질·안와전두엽피질 신경세포의 발생을 변화시켜 조현병 취약성을 결정한다는 사실을 밝혀냈다.
또 뇌 신경세포 밀도를 감소시키는 유전형 조합을 조현병 예측 마커로 제시해 개인화된 조현병 예측과 세포 치료 등을 통한 조현병 원인 치료 가능성을 열었다.
이도헌 교수는 "기존 AI와 비교했을 때 이번 연구에서는 인공신경망의 중간 연결점에 유전자 이름, 세포 상태와 같은 구체적인 생물학적 의미가 부여된 연결점을 배치하고 그들 간 연결 관계를 기계학습기법으로 분석했다"고 말했다.
환청·환영·인지장애 등 증상으로 대표되는 정신질환인 조현병은 원인이 명확히 밝혀지지 않아 리스페리돈·클로자핀 등 항정신병제에 의한 증상 억제만이 가능한 실정이다.
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