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title: "신경계를 가진 자율 바이오로봇 '뉴로봇' 탄생 — 하버드 연구팀의 첫 성과"
published: 2026-03-17T23:46:17.000Z
canonical: https://jeff.news/article/666
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# 신경계를 가진 자율 바이오로봇 '뉴로봇' 탄생 — 하버드 연구팀의 첫 성과

하버드 Wyss Institute 연구팀이 개구리 배아 세포 기반 바이오봇에 신경 전구세포를 이식해 세계 최초로 자기조직화 신경계를 갖춘 '뉴로봇'을 개발함. 뉴로봇은 더 활발하고 복잡한 운동 패턴을 보이며, 시각 시스템 유전자가 발현되는 것이 확인됨.

## 뉴로봇이란

- 하버드 Wyss Institute 연구팀이 세계 최초로 신경계를 갖춘 바이오로봇 **'뉴로봇(neurobot)'**을 만들어냄
- 기존 바이오봇은 아프리카발톱개구리(*Xenopus laevis*) 배아 세포로 만든 자율 이동 가능한 생체 로봇이었음
- 뉴로봇은 여기에 미세수술로 신경 전구세포를 이식한 것으로, 이식된 세포가 스스로 신경계를 조직함
- Advanced Science 저널에 게재됨

## 신경계의 자기조직화

- 이식된 신경 전구세포가 성숙한 뉴런으로 분화하며, 축삭·수상돌기를 뻗어 표면 세포들과 연결됨
- 연결 대상 세포: 다섬모세포(MCC), 배상세포(goblet cell), 이온세포(ionocyte), 소분비세포(SSC)
- 수백만 년의 자연선택 없이도 완전히 새로운 맥락에서 신경계가 자발적으로 형성된 것이 핵심 발견임

## 행동 변화

- 뉴로봇은 기존 바이오봇보다 더 길쭉한 형태를 가지며, 더 활발하게 움직임
- 운동 패턴도 더 복잡하고 개체마다 고유한 반복 모티프를 보임
- GABA_A 수용체 억제제(PTZ) 실험 결과, 일반 바이오봇은 운동성이 감소한 반면, 뉴로봇은 운동 복잡성이 증가하는 경우도 나타남 → 뉴런이 비신경 세포의 반응을 override하는 것으로 해석됨

## 시각 시스템 유전자 발현

- 유전자 발현 분석에서 뉴로봇에서 시각 시스템 관련 유전자군이 대거 상향 조절된 것이 발견됨
- 개구리 눈의 시각 인지·처리에 필요한 분자 기계의 상당 부분이 포함되어 있음
- 빛에 반응하는 행동(광반응 운동성)이 나타날 가능성이 있으며, 이를 활용해 행동을 제어하는 응용도 기대됨

## 미래 비전

- 환자 자신의 세포로 만든 바이오봇이 척수·망막 신경 손상 복구, 동맥 플라크 제거, 재생 촉진 약물의 국소 전달 등에 활용될 수 있음
- 진화생물학, 바이오엔지니어링, 재생의학 분야에 근본적인 시사점을 던지는 연구임

## 핵심 포인트

- 미세수술로 신경 전구세포를 바이오봇에 이식하면 신경계가 자발적으로 형성됨
- 뉴로봇은 기존 바이오봇보다 더 길쭉하고 활발하며 복잡한 운동 패턴을 보임
- PTZ 약물 실험에서 뉴런이 비신경 세포의 반응을 override하는 것이 확인됨
- 시각 시스템 관련 유전자군이 상향 조절되어 광반응 행동 가능성이 있음
- 환자 자신의 세포로 만든 바이오봇이 척수·망막 손상 복구 등에 활용될 수 있음

## 인사이트

수백만 년의 자연선택 없이도 완전히 새로운 생물학적 맥락에서 기능적 신경계가 자기조직화될 수 있다는 발견은, 신경계 발달이 특정 진화 경로에 종속되지 않을 수 있음을 시사하며, 재생의학과 합성생물학에 근본적인 패러다임 전환을 예고함.