[스크랩] 뇌과학자, 교수, 실리콘밸리 스타트업 창업자 이진형

 

인생 자체가 ‘파이어니어’...한국 여성 첫 스탠퍼드대 종신 교수

 

“요새 많은 학생이 선망하는 직업인 의사가 안 된 것을 전혀 후회하지 않는다”며 “과학기술이 빠르게 발전하는 이 시대에 과학자를 하는 것은 참 행운”

 

“유학 당시 공부는 참 재미있었지만 목표 의식이 불분명해 연구에 대한 흥미가 없었다”고 말했다. 박사를 졸업할 때쯤 외할머니가 뇌졸중으로 쓰러졌다. 그는 “뇌 질환 치료를 왜 저렇게밖에 못 하는지 의문이 생겼다”며 “풀고 싶은 문제가 생기니 목표가 뚜렷해졌다”

 

이 교수는 뇌 질환 극복을 위한 연구를 하고 있다. 2013년에는 뇌 질환 진단·치료 스타트업 ‘엘비스’를 창업했다. 이때도 주변에서 “교수가 무슨 사업을 하느냐”고 만류했다. 그는 “전공을 바꿨을 때보다 사업을 새로 시작할 때 더 큰 저항과 벽을 느꼈다”고 했다. 엘비스는 사람의 실제 뇌를 디지털 공간에 똑같이 구현하는 ‘디지털 트윈’ 기술을 보유하고 있다. 이를 이용해 뇌의 기능과 상태를 정밀하게 측정해 뇌 질환 진단과 치료가 동시에 가능한 플랫폼을 개발하고 있다. 이 교수는 “뇌전증(간질)을 진단할 수 있는 플랫폼을 올해 출시할 예정”이라고 말했다.

 

“아시아 여성으로 미국 사회에서 유리천장을 하나씩 깨며 여기까지 왔다”

 

 

[인터뷰] 이진형 스탠퍼드 교수 "한인 과학기술인 지원 네트워크 중요" | 연합뉴스

 

'맨땅에 헤딩'하듯 '안 되면 되게 하라'는 식으로 했지만, 지원이 있다면 훨씬 더 빨리 더 많은 일을 할 수 있지 않았을까요?"

 

뇌신경과 헤모글로빈의 농도 관계를 규명한 2010년 연구 결과가 '네이처'에 게재되고, 이후 뇌 질환 연구와 뇌 회로 분석, 뇌 건강관리 등 연구를 확대했으며 자신의 연구를 바탕으로 2013년 실리콘밸리에서 엘비스(LVIS)를 창업했다.

 

엘비스는 두뇌 회로를 분석할 수 있는 인공지능 기반 플랫폼 '뉴로매치'를 개발, 뇌전증 진단에 사용하기 위해 미국식품의약국(FDA)과 한국 식품의약품안전처 승인 절차를 밟고 있다.

 

환자의 뇌를 일종의 '디지털 트윈'으로 만들어 뇌의 어느 부분이 문제인지 알아볼 수 있는 이 의료기기는 연내 미국과 한국에서 상용화를 기대하고 있다.

 

"나보다 똑똑한 사람이 100만명 있어도 상관없다"며 "세상에 우리가 풀어야 할 문제가 100만개보다 많다"고 강조했다.

 

 

뇌 건강 관리 할 수 있는 기술 개발이 목표 '하고 싶은 연구를 적극적으로 하는 분들이 많아지길

 

전기 회로처럼 뇌 신경망들이 서로 연결된 뇌 회로도를 만들어서 뇌의 작동 방법을 알 수 있도록 하는 연구를 하고 있어요. 처음 연구를 시작할 땐 몰랐는데 요즘 말로 하면 바로 뇌의 디지털 트윈(Digital Twin: 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술, 위키백과 인용)을 만들고 싶었던 겁니다.

 

인간의 수명이 늘어나고 있기 때문에, 뇌질환 중에 치매 하나만으로도 2050년이 되면 GDP의 6~7%를 차지할 것이라는 전망도 있어요. 그리고 이건 치료를 하는 비용이 아니라 환자를 케어하는데 드는 비용이기 때문에 NIH를 중심으로 뇌질환을 치료해야 한다는 목적으로 많은 투자가 이뤄지고 있습니다. 미국뿐 아니라 세계적으로도 이 분야는 더 확대될 겁니다. 

 

학생 일 때까지만 해도 힘듦이나 차별은 잘 느껴지지 않았어요. 그런데 어떻게 보면 주류로 올라갈수록 차별은 심해집니다. 일단 저는 외부에서 다른 분야(전기공학)를 하던 사람이란 것만으로도 굉장히 많은 핍박을 받았고요. 또 여성이라는 점, 또 한인이라는 점도 유리한 조건은 아닌 게 확실합니다. 

 

팔로알토 리더십 포럼을 출범해서 한인 리더들이 리더십을 발휘할 수 있는 커뮤니티를 만들려는 노력을 하고 있습니다. 미국이나 국제사회에서 한인 과학자들이 굉장히 약자가 되는 이유 중 하나가 한인 커뮤니티가 국제사회에서 리더십을 가지고 있지 않기 때문인 이유도 있거든요. 좀 만만한 상대로 보이기도 하고 그런 것으로 고생을 많이 한 과학자들도 많기 때문에 이제 우리 세대는 이런 걸 좀 바꿀 때가 되지 않았나 생각을 합니다.  

 

단기적으론 저희가 만든 연구성과들을 통해서 직접 환자를 도와줄 수 있는 일을 시작하게 될 것 같습니다. 뇌전증을 진단할 수 있는 플랫폼이 나올 것 같고요. 그리고 그런 것들을 통해서 연구 단계에서 이제 환자를 진단하고 치료하는 Next stage로 넘어가는 스텝을 몇 년간 밟게 될 것 같습니다. 이런 스테이지의 변화가 두렵기도 하고 설레기도 해요. 앞으로는 뇌 건강을 관리하는 세상, 언제 어디서나 누구나 쉽게 뇌 건강을 관리할 수 있도록, 제가 죽기 전에는 꼭 되도록 할 예정입니다. 아마도 그렇게 오래 걸릴 것 같진 않습니다.

 

 

170억 투자 따낸 IQ157 교수가 말하는 한국 벤처 현실 | 중앙일보

 

“뇌전증(간질)에 대해서는 뇌의 어느 부분에 이상이 있는지 알려줄 수 있는 정도에 이르렀다.”

“뇌전증은 원인과 증상이 제각각이다. 이 환자는 뇌의 어느 부분이 문제인지, 저 환자는 또 어디가 문제인지 짚어내야 맞춤 치료할 수 있다. 지금 그렇게 환자별로 다른 이상 부위를 가려낼 수 있는 단계에 왔다.”

“스탠퍼드대 박사 과정 때 의공학을 했다. MRI 이미징 기술을 개선하는 것이었다. 그것도 전기공학의 한 분야다.”

“한국에 와서 의사들과 얘기해보니 제도 때문에 신기술 적용하기가 쉽지 않다고 하더라. 결과적으로 한국 환자들이 기술의 혜택을 볼 확률이 줄어든다.”

“‘뒤처지지 말자’가 아니라 ‘1등 하자’는 생각, ‘선도하겠다’는 마음가짐이 필요하다. 위험 요소는 규제해야겠지만 새로운 기술은 최대한 빨리 들어올 수 있도록 해야 한다. 그게 창업이 많이 이뤄지고 고부가가치 산업이 발전하는 환경이다. 경쟁력 있는 인재는 그런 사회에 매력을 느낀다. 규제도 많고 벤처 운영하기도 복잡하면 누가 오겠나. 사람뿐 아니라 국제적인 기업들이 다 우리나라에서 일하고 싶어해야 고임금 일자리가 많아진다.”

세상엔 풀어야 할 문제가 똑똑한 사람보다 많다. 그런 문제를 찾아 자신이 세상의 솔루션이 되려고 노력했으면 한다. 그걸 북돋워 주는 게 스타트업 문화의 기반이다.

미국 국립보건원(NIH)이 주는 ‘신(新) 혁신가상’(2010년), 알츠하이머협회 ‘신진 연구자상’(2013년), 한국라이나전성기재단이 노후 생활 관련한 우수 연구자에게 주는 ‘라이나 50+ 어워즈’(2018년) 등을 받았다. 초·중·고·대학·박사과정까지 직속 후배인 남동생(이제형씨)도 실리콘 밸리에서 벤처를 차렸다.

 

 

<인터뷰> 실리콘밸리 남매창업가 "창업으로 연구 성과 극대화" | 연합뉴스

 

본격적으로 연구를 시작하면서부터 창업을 염두에 뒀다. 대학에서 연구하는 이유가 이 세상에 존재하는 어떤 문제에 대한 해답을 찾아가는 과정이라고 할 수 있다. 하지만 대학에 머물러 있으면 자칫 연구를 위한 연구를 할 수도 있다고 생각했다. 결국 연구 결과의 상업화가 내 연구가 세상에 미치는 (긍정적인) 영향을 보여주는 척도가 될 수 있다고 봤다. 상업화만큼 전파력이 빠른 게 없는 만큼 내 연구가 세상에 미치는 영향을 극대화하는 것이라고 생각해 창업에 관심을 가져왔다.

동부에 있는 대학교수들은 스탠퍼드대학 교수들은 창업에만 신경쓰고 연구를 하지 않는다고 지적한다. 하지만 연구는 세상에 의미있는 도움이 돼야한다고 생각한다. 이곳의 문화는 혁신을 장려한다. 또 주변 인프라도 잘 갖춰져 있다. 성공한 경험이 있는 선배들도 많다. 이곳은 늘 신나고, 새로운 것들이 생겨나는데 동부는 그에 비해 진취적이지 않다. 처음 유학을 올 때도 이곳과 동부에 있는 대학들을 모두 둘러본 후 이곳의 문화가 마음에 들어 이곳으로 정했다.

 

 

이진형 엘비스 대표 "디지털 트윈 통해 뇌 질환 극복 가능"

 

이 교수는 “전기 공학을 전공하다 뇌 질환 연구를 하겠다고 했을 때 미쳤다고 이야기하는 사람이 많았다”며 “하지만 뚜렷한 치료법이 없는 수많은 뇌 질환에 도움이 되는 기술을 개발하고 싶었다”고 말했다.

 

이 교수는 치매 같은 노인성 질환은 물론 자폐증(autism) 등 빠르게 증가하는 뇌 질환까지 해결하기 위한 기초적인 솔루션이 필요하다고 봤다.

 

이에 이 교수는 엘비스를 창업, 뇌 신경 회로를 디지털화해 뇌 전증(간질)을 비롯한 알츠하이머, 파킨슨병 등 뇌 질환을 진단하고 치료법을 찾는데 도움을 주는 ‘뉴로매치(NeuroMatch)’를 개발했다.

 

뉴로매치는 사람이 헬멧을 쓰고 누워 있으면 인공지능(AI)를 이용해 뇌파를 분석, 신경망 지도를 만드는 의료기기다. 이를 통해 뇌 구조를 디지털화한 ‘디지털 트윈’이 생성된다.

 

“디지털 트윈을 통해 다양한 질환을 시뮬레이션할 수 있고, 이를 통해 약물을 개발하는 것도 가능하다”며 “솔루션 이름은 뉴로매치로, 블랙박스와 같은 뇌에 가이드를 제공하는 역할을 수행한다”고 강조했다.

 

뉴로매치를 통해 치매와 파킨슨, 자폐증에 대해 많은 것을 알게 됐다며, 추후에 수면에 대한 솔루션도 개발할 예정이라고 밝혔다.

 

궁극적인 목표는 일반인도 쉽게 자신의 뇌 상태를 확인해, 진단 및 대처까지 가능한 플랫폼을 만드는 것이다.

 

“디지털 트윈을 활용하면 의료비용을 절감할 수 있고, 개인은 자신의 뇌 데이터를 통해 건강상태를 항상 추적할 수 있게 된다”며 “의료진은 매번 번거로운 테스트를 거치지 않고도 환자를 치료함으로써 효율성 또한 높일 수 있다”고 설명했다.

 

마지막으로 이 교수는 장애물을 만났을 때 포기하기 보단 어떤 방식으로 넘을지 궁리하며 어려움을 분석해 나아가는 태도가 뉴로매치를 개발할 수 있는 힘이 됐다고 전했다.

스탠퍼드의대 첫 한국인 교수 "뇌질환 분석·치료 플랫폼 내놓겠다"

 

“우선 간질 같은 몇 가지 뇌질환에 대해 모델링해 의료진이 환자들 대상으로 활용할 수 있는 플랫폼을 내놓을 계획”이라며 “간질은 치매와도 연관성이 깊기 때문에 간질 치료가 수월해지면 치매 증상 완화에도 긍정적인 영향을 줄 것”이라고 설명했다.

 

실리콘밸리에 본사가 있지만 서울에 사무소를 설립한 것은 고국에 대한 애정이 컸기 때문이다. 그는 “한국 환자들에게 최대한 이른 시점에 솔루션을 제공하기 위한 목적이 크다”며 “우수한 한국 인력을 채용하려는 목적도 있고 한국 병원들과 협력에도 신경쓰고 있다”고 했다. 이어 “앞으로 10년 사이엔 어떻게 뇌질환이 발생하는지와 더불어 문제를 해결하는 방법까지 알게 될 것으로 기대한다”며 “의료비용이 줄어드는 긍정적인 효과도 있을 것”이라고 전망했다.

[실리콘밸리 한인 기업 열전] 엘비스(LVIS) 이진형 대표 - 미주 한국일보

 

광유전자학과 기능성 자기공명영상(fMRI)을 융합한 혁신적인 연구 방법론을 개발했는데 이는 뇌질한에 대한 정확한 진단과 치료가 가능해졌다는 평가다.

 

이미 환자별 뇌 회로를 분석해 치료방법을 제안해주는 소프트웨어인 ‘뉴로매치’를 개발했어요. 뉴로매치’는 지난해 스탠퍼드대 의대에서 뇌전증 환자 대상의 실험을 마쳤고, 긍정적인 결과를 만들어 냈습니다.”

 

뇌질환 진단과 치료에 대한 긍정적 반응이 이어지자 투자자들로부터 1500만불에 달하는 투자액도 들어왔다. 이제는 임상에 대한 긍정적 결과를 기반으로 병원들이나 제약회사들과 접촉할 수 있을 것이라고 한다.

 

“올해는 뇌 회로 분석 도구의 미국 식품의약국(FDA) 허가신청을 위한 임상에 본격적으로 들어서는 해”라며 “뇌전증 다음 타깃은 치매와 파킨슨병으로 생각하고 있다”고 말했다. 그러면서 “지금은 환자의 뇌 회로를 분석해 적절한 치료법을 제시해주는 정도지만 앞으로는 신약 및 치료법 개발에도 기여할 수 있을 것”

학부뉴스 - 서울대학교 공과대학 전기∙정보공학부

 

한국 여성 최초로 2012년 스탠퍼드대 공대 및 의대 교수가 된 그는 서울대에서 전기공학을 전공했고 스탠퍼드대에서 이미징테크놀로지로 박사학위를 받았다.

 

2010년 미국 국립보건원(NIH)이 주는 ‘새로운 혁신가상’, 2012년엔 미국간질병재단의 간질치료프로젝트상, 2013년 알츠하이머협회 선정 신(新)연구자상을 받았다.

 

대학 졸업 후 스탠퍼드대에 온 것도 행운이다. 다른 과와의 융합을 인정하고 밀어주기 때문이다. 바이오공학 교수가 신경과 교수들과 한 팀이 돼 의대 교수 직함까지 가진 이유도 이 학교가 진정한 융합을 강조하고 실천하기 때문이다. 우리 과가 최고이고 다른 과를 존중하거나 인정하지 않는 의대 풍토에선 쉽지 않은 일이다.

 

“개인의 선택과 무관한 사회적 어려움으로 인해 또 주변에서 더 많은 ‘권유’를 받아 현실과 타협하는 경우가 많다”며 안타까워했다. 그는 “나의 꿈은 뇌회로의 이해를 통해 전자기기를 고치듯 난치성 뇌질환들을 새로운 관점에서 좀 더 쉽게 고치는 것”이라며 “꿈을 이뤄내기 위해 또 한 번 노력하겠다”고 말했다. 마지막으로 “나이가 궁금하다”고 물었더니 “그건 프라이버시예요. 아시죠?”라는 대답이 돌아왔다.

이진형 스탠퍼드대 의대 교수 "뇌회로도 풀어 뇌전증·치매 잡겠다"

 

뇌 회로도를 그린다는 건 작동에 대한 '알고리즘'을 이해한다는 측면에서 접근해야 하는 문제이지 단순히 연결상태를 나타내는 게 아니라고 부연했다.

 

예컨대 뇌전증 환자의 경우 외형적으로 보이는 증상이나 상담이 아닌 환자의 뇌를 분석해 가장 적절한 치료법을 찾을 수 있다는 것이다. 이 교수는 이미 환자별 뇌 회로를 분석해 치료방법을 제안해주는 소프트웨어인 '뉴로매치'를 개발한 상태다. 뉴로매치는 지난해 스탠퍼드대 의대에서 뇌전증 환자 대상의 실험을 마쳤고, 긍정적인 결과를 도출했다. 구체적인 결과는 아직 대외비다.

 

"그동안 뇌 질환은 뚜렷한 원인을 알 수 없어 여러 약물을 사용하거나 환자와의 문진, 상담 등으로 짐작하는 수준이었다"며 "뇌 회로도 개념을 도입하면 환자마다 뇌 질환의 원인을 찾고 적합한 치료법을 찾아줄 수 있을 것"