대구경북과학기술원(DGIST) 연구진의 신경세포 신호 전달 원리를 새롭게 밝힌 기초과학 연구와 로봇 기술의 방향성을 다시 정의한 연구가 동시에 국제 학술지에 실려 학계의 관심을 끌고 있다.
DGIST는 뇌과학과 서병창 교수 연구팀과 로봇및기계전자공학과 송석호 교수 연구팀이 각각 뇌과학과 로봇공학 분야에서 국제적으로 의미 있는 연구 결과를 발표했다고 22일 밝혔다.
서병창 교수 연구팀은 신경세포가 정보를 전달하는 과정에서 핵심 역할을 하는 ‘N형 전압 개폐성 칼슘 채널(CaV2.2)’의 작동 원리를 세계 최초로 규명했다.
신경세포는 전기 신호를 화학 신호로 바꾸는 과정에서 칼슘 이온이 세포 안으로 들어와야 다음 세포로 정보가 전달된다. 연구팀은 이 과정을 조절하는 구조가 일종의 ‘분자 레버’처럼 움직인다는 사실을 확인했다.
기존에는 칼슘 채널에 결합하는 보조 단백질인 베타(β) 소단위체의 종류에 따라 채널이 열린 상태를 유지하는 시간이 달라진다는 점만 알려져 있었지만, 실제 구조 변화가 어떻게 일어나는지는 규명되지 않았다.
연구진은 이어 전기생리학 실험과 동역학 모델링을 통해 이러한 변화가 신경 신호 전달 과정에서 중요한 기능을 수행한다는 사실도 검증했다.
이번 연구 결과는 신경병증성 통증은 물론 뇌전증, 자폐 스펙트럼 장애, 알츠하이머병 등 다양한 난치성 뇌 질환의 치료제 개발 과정에서 새로운 연구 방향을 제시할 수 있는 기초 자료로 활용될 전망이다.
연구에는 DGIST 뇌과학과 우진녕 학석박연계과정생이 제1저자로, 김정은 연구원이 공동연구자로 참여했으며, 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 연구 성과는 세계적 학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 2026년 7월호에 게재됐다.
서병창 DGIST 뇌과학과 교수는 “오랜 기간 밝혀지지 않았던 베타 소단위체 결합에 따른 칼슘 채널의 구조적·동역학적 변화 원리를 규명했다”며 “이번에 확인한 칼슘 채널의 ‘분자 레버’ 작동 기전이 향후 뇌 질환 신약 개발에 중요한 기반이 되길 기대한다”고 말했다.
DGIST는 뇌과학과 서병창 교수 연구팀과 로봇및기계전자공학과 송석호 교수 연구팀이 각각 뇌과학과 로봇공학 분야에서 국제적으로 의미 있는 연구 결과를 발표했다고 22일 밝혔다.
서병창 교수 연구팀은 신경세포가 정보를 전달하는 과정에서 핵심 역할을 하는 ‘N형 전압 개폐성 칼슘 채널(CaV2.2)’의 작동 원리를 세계 최초로 규명했다.
신경세포는 전기 신호를 화학 신호로 바꾸는 과정에서 칼슘 이온이 세포 안으로 들어와야 다음 세포로 정보가 전달된다. 연구팀은 이 과정을 조절하는 구조가 일종의 ‘분자 레버’처럼 움직인다는 사실을 확인했다.
기존에는 칼슘 채널에 결합하는 보조 단백질인 베타(β) 소단위체의 종류에 따라 채널이 열린 상태를 유지하는 시간이 달라진다는 점만 알려져 있었지만, 실제 구조 변화가 어떻게 일어나는지는 규명되지 않았다.
연구진은 이어 전기생리학 실험과 동역학 모델링을 통해 이러한 변화가 신경 신호 전달 과정에서 중요한 기능을 수행한다는 사실도 검증했다.
이번 연구 결과는 신경병증성 통증은 물론 뇌전증, 자폐 스펙트럼 장애, 알츠하이머병 등 다양한 난치성 뇌 질환의 치료제 개발 과정에서 새로운 연구 방향을 제시할 수 있는 기초 자료로 활용될 전망이다.
연구에는 DGIST 뇌과학과 우진녕 학석박연계과정생이 제1저자로, 김정은 연구원이 공동연구자로 참여했으며, 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 연구 성과는 세계적 학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 2026년 7월호에 게재됐다.
서병창 DGIST 뇌과학과 교수는 “오랜 기간 밝혀지지 않았던 베타 소단위체 결합에 따른 칼슘 채널의 구조적·동역학적 변화 원리를 규명했다”며 “이번에 확인한 칼슘 채널의 ‘분자 레버’ 작동 기전이 향후 뇌 질환 신약 개발에 중요한 기반이 되길 기대한다”고 말했다.
DGIST는 미래 로봇의 역할을 새롭게 정의하는 연구 성과도 함께 내놓았다.
송석호 교수는 로봇을 성능이나 속도 중심으로 평가하던 기존 관점에서 벗어나 환경과 사회, 경제적 지속가능성에 얼마나 기여하는지를 함께 평가하는 ‘지속가능 로봇공학(Sustainability Robotics)’ 개념을 국제 학계에 제안했다.
기존 ‘그린 로보틱스’가 로봇 제작 과정의 친환경성이나 에너지 절감에 초점을 맞췄다면, 이번 개념은 환경 모니터링과 생태계 복원, 재난 대응, 의료, 핵심 기반시설 유지 등 지속가능성 문제 해결에 로봇이 직접 기여하는 데 무게를 뒀다.
연구진은 미래 로봇이 갖춰야 할 핵심 가치로 생태계와 사회에 미치는 영향을 줄이는 ‘최소 침습성’, 필요한 곳이면 누구나 활용할 수 있는 ‘보편적 접근성’, 인간과 환경, 경제가 함께 이익을 얻는 ‘공생’ 등 세 가지 원칙을 제시했다.
송석호 DGIST 로봇및기계전자공학과 교수는 “미래 로봇의 경쟁력은 속도나 성능보다 사람과 자연에 얼마나 도움이 되느냐에 달려 있다”며 “지속가능 로봇공학은 로봇이 사회와 환경에 기여하는 가치를 설계의 중심에 두자는 새로운 접근”이라고 말했다.
이번 연구는 송석호 교수를 비롯해 이탈리아기술연구원(IIT) Barbara Mazzolai 교수와 스위스 Empa·EPFL Mirko Kovač 교수가 공동으로 참여했으며, AI·로봇 분야 국제 학술지 ‘Nature Machine Intelligence’ 2026년 7월호 표지논문으로 선정됐다.
송석호 교수는 로봇을 성능이나 속도 중심으로 평가하던 기존 관점에서 벗어나 환경과 사회, 경제적 지속가능성에 얼마나 기여하는지를 함께 평가하는 ‘지속가능 로봇공학(Sustainability Robotics)’ 개념을 국제 학계에 제안했다.
기존 ‘그린 로보틱스’가 로봇 제작 과정의 친환경성이나 에너지 절감에 초점을 맞췄다면, 이번 개념은 환경 모니터링과 생태계 복원, 재난 대응, 의료, 핵심 기반시설 유지 등 지속가능성 문제 해결에 로봇이 직접 기여하는 데 무게를 뒀다.
연구진은 미래 로봇이 갖춰야 할 핵심 가치로 생태계와 사회에 미치는 영향을 줄이는 ‘최소 침습성’, 필요한 곳이면 누구나 활용할 수 있는 ‘보편적 접근성’, 인간과 환경, 경제가 함께 이익을 얻는 ‘공생’ 등 세 가지 원칙을 제시했다.
송석호 DGIST 로봇및기계전자공학과 교수는 “미래 로봇의 경쟁력은 속도나 성능보다 사람과 자연에 얼마나 도움이 되느냐에 달려 있다”며 “지속가능 로봇공학은 로봇이 사회와 환경에 기여하는 가치를 설계의 중심에 두자는 새로운 접근”이라고 말했다.
이번 연구는 송석호 교수를 비롯해 이탈리아기술연구원(IIT) Barbara Mazzolai 교수와 스위스 Empa·EPFL Mirko Kovač 교수가 공동으로 참여했으며, AI·로봇 분야 국제 학술지 ‘Nature Machine Intelligence’ 2026년 7월호 표지논문으로 선정됐다.