지금까지 사용된 세포 배양 방식이나 줄기세포 기반 오르가노이드(소형 장기 모사체)는 실제 뇌처럼 복잡한 구조와 기능을 구현하는 데 한계가 있었다.

포항공대 연구팀은 입체 프린터로 뇌의 구조를 층층이 쌓아 올려 인공 뇌 모델을 만들었다. 실제 뇌처럼 회백질과 백질이란 두 구역으로 나눠 구조를 구현했다.

또 전기 자극을 줘 신경세포들이 정해진 방향으로 길게 자라도록 유도해 실제 뇌와 유사한 신경망을 만들었다.

연구팀이 이 모델을 활용해 알코올이 뇌에 미치는 영향을 실험한 결과, 회백질 영역에서는 알츠하이머와 관련된 단백질이 증가했고 백질 영역에서는 신경섬유가 부풀어 오르는 변형이 나타났다.

조동우 교수는 "전임상 단계에서 질환을 조기 확인하고 치료 효과를 정확히 예측하는 데 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 제조 및 소재 분야 국제 학술지인 '인터내셔널 저널 오브 익스트림 매뉴팩처링'에 실렸다.