기존 자기공명영상(MRI)은 뇌 전체의 구조를 살펴보는 데 유용했지만, 신경세포와 신경섬유 같은 미세 구조를 직접 관찰하는 데에는 분명한 한계가 있었다. 이러한 한계를 뛰어넘는 초고해상도 뇌 영상 시스템이 개발되면서, 신경질환 연구의 판도가 바뀔 가능성이 제시됐다. 미국 국립보건원(NIH)의 지원을 받은 연구진은 살아 있는 인간의 뇌에서 극미세 구조까지 비침습적으로 관찰할 수 있는 새로운 MRI 시스템을 선보였다.
이번에 개발된 장비는 ‘커넥톰 2.0 인간 MRI 스캐너’로 불린다. 이 시스템은 뇌 속 신경회로망, 즉 커넥톰을 정의하는 데 필요한 다양한 뇌 영역과 초미세 구조를 동시에 연결해 분석할 수 있도록 설계됐다. 커넥톰은 신경세포와 신경섬유들이 어떻게 연결되어 사고, 감정, 행동을 만들어내는지를 설명하는 핵심 개념으로, 그동안 기술적 제약으로 인해 완전한 지도 제작이 어려웠다.
커넥톰 2.0의 가장 큰 특징은 사람의 머리 형태에 밀착되도록 설계된 구조와 기존 MRI보다 훨씬 많은 채널을 갖춘 점이다. 이를 통해 신호 대비 잡음비가 획기적으로 개선됐고, 그 결과 기존 장비로는 볼 수 없었던 매우 작은 생물학적 구조들이 선명하게 드러났다. 연구진은 이를 통해 거의 단일 마이크론 수준에 가까운 해상도로 인간 뇌의 섬유 구조와 세포 배열을 분석할 수 있음을 입증했다.
