[3월 공고예정 뇌과학원천기술개발사업 신규 RFP 내역]

(단위 : 억 원(개))

순번	세부사업	내역사업	RFP명	예산(과제수)
1-1	뇌과학 원천기술 개발사업	뇌지도	전전두엽 특화 신경회로 규명 및 활용	21(1)
1-2			기저핵 장애 뇌질환 신경회로 규명 및 활용	16(1)
1-3			신경회로 분석 차세대 뇌융합 기술 개발	18(3~6)
2		챌린지기술	초고해상도 3차원 뇌 이미징 원천기술 개발	7.5(1)
3			3D 미니뇌 제작 및 분석기술 개발	7.5(1)
4		AI연계	감각 통합 인지회로 연구를 통한 가상현실 적용 기술 개발	7.5(1)
5			감성지능 신경회로 기반 인공지능 기술 개발	7.5(2)
6			순행유전학적 접근법과 인공지능을 이용한 자연지능 및 뇌질환 규명 원천 기술 개발	7.5(1)
합계				92.5(11~14)

1-1. [뇌과학원천기술개발사업-뇌지도] 전전두엽 특화 신경회로 규명 및 활용

		RFP번호	1-1
연구 분야	전전두엽 특화 신경회로 규명 및 활용
1. 연구목표
[최종목표] 〇 전전두엽 마이크로 스케일 뇌구조 규명 및 기능 프로파일링 〇 전전두엽 신경회로 관련 데이터 집적․공유 플랫폼 구축 〇 연구 사업 네트워크 구축
2. 연구내용 및 범위
□ 1단계(2017~2019, 3년) 〇 전전두엽 신경회로 규명 - 고속 집적 기술을 이용한 전전두엽 마이크로 신경회로 규명 - 신경회로망 영상 획득 및 통합을 위한 프로토콜 표준화 - 전전두엽 특이적 기능 매개 신경회로 신규 발굴 〇 전전두엽 고위 뇌기능 프로파일링 - 전전두엽 세포 특이적 유전자 발현 매핑 - 신경세포타입별 시냅스 기능단백체(이온채널 등)의 기능 네트워크 분석 - 전전두엽 신경회로의 가소적 변화 프로파일링 〇 전전두엽 신경회로 데이터 플랫폼 구축 - 구조 영상 분석을 위한 파이프라인 개발 - 데이터 표준화 및 멀티스케일 데이터 융합 기술 개발 - Data Station 구축 및 멀티스케일 데이터 가시화 기술 개발 〇 연구사업 네트워크 구축 - 개방과학 및 데이터 개방, 공유를 위한 프로그램 개발 및 웹사이트 구축 및 운영 - 연구자 교류를 위한 지원 및 성과 확산을 위한 워크샵 개최 □ 2단계(2020~2021, 2년) 〇 전전두엽 신경회로의 구조-기능 다차원 DB 구축 - 전전두엽 신경회로 나노-마이크로 연결 지도 작성 - 고위뇌기능 신경회로 특이 유전자, 시냅스 기능단백체 분포 매핑 - 전전두엽 특이 신경활성 정보 디코딩 DB 구축 - DB 빅데이터 활용 전전두엽 구조-기능 정보 획득 기술 개발 - 신경활성 이미징-전자현미경 이미징의 융합을 통한 기능-구조 정보 융합지도 작성 〇 전전두엽 신경회로 관련 데이터 집적․공유 플랫폼 고도화 - 통합 뇌지도 데이터 활용을 위한 웹 어플리케이션 형태의 데이터 플랫폼 개발 - 멀티스케일 구조 기능 뇌지도 탐색을 위한 사용자 편의성을 갖춘 인터랙티브 인터페이스 개발 〇 연구 사업 네트워크 강화 - 연구자 교류 지원 및 워크샵 개최 - 과제간 네트워크 연결망 구축을 위한 시스템 구축
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 고도화된 전전두엽 신경회로 정보 제시 - 전전두엽 신경회로 데이터 플랫폼 공유화 - 신경회로 연구자 네트워크 구축 〇 (2단계 종료 시) - 전전두엽 신경회로의 구조-기능 다차원 DB 공개 및 공유화 - 신경회로 연구자 네트워크 강화
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2), 단계 평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 총괄과제 형식으로 지원하며, 세부 과제 수는 총괄과제 책임자가 RFP 상의‘연구내용 및 범위’를 고려하여 결정함. 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸해야 함 〇 추후 사업 과제(RFP 1-2, 1-3)를 세부과제로 편성하여 총괄 관리할 수 있음 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 21 억원 내외(총괄과제 1 개)

1-2. [뇌과학원천기술개발사업-뇌지도] 기저핵 장애 뇌질환 신경회로 규명 및 활용

		RFP번호	1-2
연구 분야	기저핵 장애 뇌질환 신경회로 규명 및 활용
1. 연구목표
[최종목표] 〇 기저핵 장애 뇌질환 멀티스케일 통합 신경회로 DB 구축 〇 멀티스케일 통합 신경회로 DB의 임상 활용 방안 제시
2. 연구내용 및 범위
□ 1단계(2017~2019, 3년) 〇 기저핵 특화 세포 및 시냅스 수준 신경회로 규명 - 신경전달물질 수용체 분포 분석을 통한 다양한 신경세포 타입 특성 분석 - 기저핵 장애 뇌질환 관련 회로 내의 다양한 신경세포 타입별 세부(수상돌기/축색돌기) 형태학적 재건축 디지털화 - 형광 단백질 기반 활성 시냅스 검침·염색을 통한 마이크로 스케일 연결망 매핑 〇 세포수준 기저핵 신경세포 활성 네트워크 규명 - 연결된 뇌의 두 영역간의 장기간 뇌심부 이미징 기술 최적화 및 검증 - 신경세포 수준 활성도 센서의 최적화 - 뇌심부 이미징 기술의 생체 적용을 통한 세포수준 네트워크 구축 〇 기저핵 장애 뇌질환 중개연구를 위한 플랫폼 구축 - 기저핵 장애 뇌질환 신규 동물모델 제작 및 검증 - 기저핵 장애 뇌질환 임상데이터 확보 및 DB 구축 □ 2단계(2020~2021, 2년) 〇 기저핵 장애 뇌질환 동물모델의 다차원 네트워크 매핑 - 질환 특이적 신경망의 마이크로/메조스케일 구조·기능적 매핑 - 비침습적 뇌기능 측정기법(예: fMRI, PET, MEG 등)을 이용한 매크로 매핑 - 질환 특이적 신경회로/신경세포타입 변화 분석 〇 기저핵 장애 뇌질환 중개연구를 위한 플랫폼 활용 - 신규 동물모델에 대한 뇌자극 처치 효과 분석 - 환자의 뇌자극 치료 반응성 임상 DB 분석 〇 기저핵 장애 뇌질환 관련 통합 DB 구축 - 환자/동물 모델의 중개연구를 포함한 시냅스/세포/회로 수준의 통합적 데이터 분석 - 기저핵 장애 뇌질환 관련 멀티스케일 신경망 데이터베이스 구축 - 신규 동물모델 및 임상 DB 분석을 통한 치료방법 최적화 방안 도출
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 고도화된 기저핵 특화 세포 및 시냅스 수준 신경회로 정보 제시 - 신규 동물모델 제시 - 기저핵 장애 뇌질환 중개연구를 위한 플랫폼 공개 및 공유화 〇 (2단계 종료 시) - 기저핵 장애 뇌질환 동물모델의 다차원 네트워크 제시 - 기저핵 장애 뇌질환 관련 통합 DB 공개 및 공유화
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2), 단계 평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 총괄과제 형식으로 지원하며, 세부 과제 수는 총괄과제 책임자가 RFP 상의‘연구내용 및 범위’를 고려하여 결정함. 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸해야 함 〇 과제 선정 후 타과제의 세부과제로 편입될 수 있음 〇 신규 동물모델의 확보 전략을 제시하여야 함 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 본 과제에서 도출된 뇌지도 관련 데이터는 RFP 1-1 과제와 공유하여야 함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 16 억원 내외(총괄과제 1 개)

1-3. [뇌과학원천기술개발사업-뇌지도] 신경회로 분석 차세대 뇌융합 기술 개발

		RFP번호	1-3
연구 분야	신경회로 분석 차세대 뇌융합 기술 개발
1. 연구목표
[최종목표] 뇌 신경회로 분석에 활용할 뇌융합 분석 선도 기술 고도화 및 신규기술 개발
2. 연구내용 및 범위
〇 뇌 신경회로 정보획득 선도기술 고도화 및 개발 - (분야 1) 고속 자동 이미징 및 이미지 분석 기술 - (분야 2) 뇌세포 특이적 단백질 연결망 분석 기술 - (분야 3) 세포/회로 수준 뇌기능 측정/조절 기술 〇 뇌 신경회로 정보분석 선도기술 고도화 및 개발 - (분야 4) 멀티스케일 뇌지도 융합 기술 〇 기타 뇌신경회로 정보 획득 및 분석에 관련한 창의적 신기술 개발
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 특허 출원 및 JCR 10% 이내 SCI 논문 〇 (2단계 종료 시) - 관련 기술이전 또는 실용화
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2) 단계 평가 시 상대평가를 통해 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 단위 또는 총괄과제 형식으로 지원하며, 선정 후 타과제의 세부과제로 편입될 수 있음 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 본 과제에서 도출된 뇌지도 관련 데이터는 RFP 1-1 과제와 공유하여야 함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 18 억원 내외(총괄 또는 단위과제 3~6 개, 과제당 3~6억원 내외)

2. [뇌과학원천기술개발사업-챌린지기술] 초고해상도 3차원 뇌 이미징 원천기술 개발

		RFP번호	2
연구 분야	초고해상도 3차원 뇌 이미징 원천기술 개발
1. 연구목표
[최종목표] 뇌신경네트워크 해석을 위한 3차원 초고해상도 형광현미경 원천기술 개발
2. 연구내용 및 범위
□ 1단계(2017~2019, 3년) : 가변배율 3차원 등방향 고해상도 형광현미경 시스템 개발 〇 가변배율 고해상도 형광현미경 개발 - 광역 및 협역 전환이 가능한 가변배율의 형광현미경개발: 수백 마이크로미터에서 밀리미터 수준 가변 영역의 시계(field of view)확보 - 깊이 방향 해상도 향상 및 영상 가능 영역 확대 기술 개발: 단위 신경세포 프로세스의 lateral 및 axial 방향 추적이 가능한 수준의 해상도 구현 - 대뇌 샘플의 고해상 이미징이 가능한 구면수차 보정 기술 개발 〇 뇌조직의 3차원 이미지 데이터 가시화 및 분석 소프트웨어 개발 - 획득한 3차원 이미지 데이터 deconvolution pipeline 개발 - 뇌조직의 3차원 이미지 데이터의 가시화 및 분석 소프트웨어 개발 □ 2단계(2020~2021, 2년) : 등방향 초고해상도 형광현미경 시스템 고도화 〇 3차원 등방향 초고해상도 형광현미경 고도화 - 회절한계를 극복하는 수준의 초고해상도 시스템 구현 - 생체조직 불균등성에 의한 영상왜곡을 보정한 등방향 해상도 향상 기술 개발 〇 신경 네트워크 분석 소프트웨어 개발을 통한 3차원 단일 신경세포 추적 구현 - 대용량 이미지 빅데이터 3차원 재구성, 가시화 및 매핑용 고속 소프트웨어 개발 - 대뇌 속 단일 신경세포의 3차원 추적 기술 개발
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 국내외 특허 출원≥3건 및 JCR 10% 이내 SCI 논문≥4편 - 3차원 멀티스케일 융합 이미징시스템 구축 - 뇌구조 3차원 재구성/구획화/정량화소프트웨어 등록 〇 (2단계 종료 시) - 국내외 특허 출원≥2건, 등록≥2건 및 JCR 10% 이내 SCI 논문≥4편(누적 8편 이상) - 3차원 초고해상도 멀티스케일 융합 이미징시스템 구축 - 대용량 이미지 빅데이터 분석 소프트웨어 등록 - 구축된 융합 이미징 시스템 시연 및 검증
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2), 단계 평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 다학제간(신경과학, 광학, 의공학, IT 소프트웨어 분야 등) 기술개발 컨소시엄 형태로 기술 개발을 추진함 〇 총괄과제 형식으로 지원하며, 세부 과제 수는 총괄과제 책임자가 RFP 상의 ‘연구내용 및 범위’를 고려하여 결정함. 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸해야 함 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 본 과제에서 도출된 뇌지도 관련 데이터는 RFP 1-1 과제와 공유하여야 함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 7.5 억원 내외(총괄과제 1 개)

3. [뇌과학원천기술개발사업-챌린지기술] 3D 미니뇌 제작 및 분석기술 개발

		RFP번호	3
연구 분야	3D 미니뇌 제작 및 분석기술 개발
1. 연구목표
[최종목표] 인간 뇌신경계 모사 3D 미니뇌 제작 및 분석 기술 개발
2. 연구내용 및 범위
□ 1단계(2017~2019, 3년) : 인간뇌 모사 3D 미니뇌(오가노이드) 제작 기술 개발 〇 인간 뇌신경계 모사 3D 미니뇌 제작 - 현단계 3D 미니뇌 단점을 극복한 인간뇌의 기능적, 구조적 모사를 위한 최적 프로토콜 개발 - 뇌혈관 등 뇌미세환경이 통합된 미니뇌 제작 기술 개발 - 두뇌부위 특이적 오가노이드 제작 기술 개발 〇 미니뇌 분석 기술 고도화 및 실제 두뇌 대비 비교 완성도 확인 - 미니뇌 전기생리 분석 고속화 수행 - 미니뇌 시냅스 및 연결성 분석 이미징 - 미니뇌의 신경화학적 및 기능적 분석 - 미니뇌의 다중 오믹스 기반 분석 □ 2단계(2020~2021, 2년) : 미니뇌를 이용한 질환 모델링 및 실용화 기술 개발 〇 미니뇌 표준화 및 뇌질환 모델링 기술 개발 - 고효율, 고기능성 미니뇌 생산 기술 표준화 - 뇌질환 환자 유래 미니뇌 및 유전자 편집 미니뇌 제작 - 미니뇌를 활용한 뇌질환 모델링 및 신약 스크리닝 기술 개발 〇 미니뇌 대량 및 고속 제작 기술 개발 - 미니뇌 제작 고속화 기술 개발 - 미니뇌 대량 생산 기술 개발(배양 프로토콜 및 장비 등)
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 국내외 특허 출원≥3건 및 JCR 10% 이내 SCI 논문≥4편 - 두뇌부위 특이적 오가노이드 제작≥2부위 〇 (2단계 종료 시) - 국내외 특허 출원≥2건, 등록≥2건 및 JCR 10% 이내 SCI 논문≥4편(누적 8편) - 미니뇌 생산 관련 실용화(기술이전, 대량생산 플랫폼, 배양장비 등) - 미니뇌의 뇌질환 특성 재현 및 검증
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2), 단계 평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 다학제간 기술개발 컨소시엄 형태로 기술 개발을 추진함 〇 총괄과제 형식으로 지원하며, 세부 과제 수는 총괄과제 책임자가 RFP 상의 ‘연구내용 및 범위’를 고려하여 결정함. 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸해야 함 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 본 과제에서 도출된 뇌지도 관련 데이터는 RFP 1-1 과제와 공유하여야 함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 7.5 억원 내외(총괄과제 1 개)

4. [뇌과학원천기술개발사업-AI연계] 감각 통합 인지회로 연구를 통한 가상현실 적용 기술 개발

		RFP번호	4
연구 분야	감각 통합 인지회로 연구를 통한 가상현실 적용 기술 개발
1. 연구목표
[최종목표] 다중 감각이 지각으로 통합되는 신경회로를 이해하여 ICT 산업에 활용하기 위한 가상현실 적용기술을 개발함
2. 연구내용 및 범위
□ 1단계(2017~2019, 3년) 〇 감각 정보 통합과 공간 지각 표상의 정보처리 기전 연구 - 다중감각(시-청-촉-평형감각, 운동신호) 통합의 신경회로 규명 - 운동 명령의 대뇌 신호(efference copy)와 감각 피드백의 통합 신경 기전 규명 - 공간 정위(spatial orientation) 기능을 위한 다중감각 통합의 정보처리기제 규명 〇 가상현실 및 증강현실의 감각 신호를 처리/부호화/유지/변형하는 신경 기전 연구 - 운동명령-감각피드백 편차의 발생, 감지, 교정에 관련된 신경회로 및 기전 규명 - 감각 교체/대체/보완(switching/substitution/supplementation)의 신경회로 규명 - 지각 오류에 대한 피드백 교정과 시스템 재보정(recalibration)의 신경회로와 기전 규명 및 가상현실 환경에서의 지각 오류 저감 기술 개발 □ 2단계(2020~2021, 2년) 〇 가상현실에서의 다중 감각 통합 제어 기술 개발 - 사이버멀미(cyber-sickness)의 병인기전 규명 및 감각 통합 제어에 의한 저감 기술 개발 - 감각 유발 뇌파 동조(brainwave entrainment)의 신경회로 기전 규명을 통한 뇌파 동조 최적화 기술 개발 〇 감각 이상 치료를 위한 인공지능 기법을 활용한 개인 맞춤형 학습모델 개발 - 감각 정보 재정규화(renormalization) 모델 연구를 통한 만성 통증 / phantom limb 극복 기술 개발 - 어지럼증, 복시, 이명 등 신경계 증상에서 신경회로 활동 조절을 통한 감각 이상 저감 기술 개발
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 특허 출원 및 JCR 10% 이내 SCI 논문 〇 (2단계 종료 시) - 특허 출원 및 등록, JCR 10% 이내 SCI 논문 - 뇌파 동조화 시스템, 감각 이상 저감 장치 및 소프트웨어 등록
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2), 단계 평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 신경과학, 심리학, 의학 및 공학 등 유관 학문 분야들의 학제간 연구 내용 구성을 권장함 〇 총괄과제 형식으로 지원하며, 세부 과제 수는 총괄과제 책임자가 RFP 상의‘연구내용 및 범위’를 고려하여 결정함. 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸해야 함 〇 인간을 대상으로 하는 연구의 경우 기관생명윤리위원회(IRB)의 승인을 받아야 함 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 본 과제에서 도출된 뇌지도 관련 데이터는 RFP 1-1 과제와 공유하여야 함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 7.5 억원 내외(총괄과제 1 개)

5. [뇌과학원천기술개발사업-AI연계] 감성지능 신경회로 기반 인공지능 기술 개발

		RFP번호	5
연구 분야	감성지능 신경회로 기반 인공지능 기술 개발
1. 연구목표
[최종목표] Multimodal 데이터베이스 기반 감성지능 신경회로 규명 및 차세대 인공지능 기술 개발
2. 연구내용 및 범위
□ 1단계(2017~2019, 3년) : 감성지능 신경회로 규명 및 개인차 예측 기술 개발 〇 감성적 의사결정 신경회로 및 작동기제 규명 - 정서적 혹은 사회적(도덕적) 갈등 시 행동패턴을 결정하는 감성지능 측정 최적화를 위한 뇌영상연구 기법 개발 - 감정조절과 의사결정능력을 결정하는 감성지능 측정 기법 개발 - 뇌영상기법 등 비침습적 뇌신호 측정기술 활용 감성지능 관련 신경회로 규명 〇 인공지능 및 Multimodal 데이터베이스 기반 감성지능 개인차 예측 지표 추출 - 감성지능 신경회로의 변화와 개인차 측정 및 예측을 위한 Multimodal(구조적/기능적 뇌영상자료, 심리학적 행동자료, 유전적 정보 등) 데이터베이스 구축 - Multimodal 데이터베이스와 기계학습원리 기반 기술의 접목을 통한 감성지능 개인차 예측 뇌과학적 지표 추출 □ 2단계(2020~2021, 2년) : 뇌기반 감성지능 향상 기술 및 차세대 인공지능 기술 개발 〇 뇌기반 감성지능 향상 기술 개발 - 가상현실(VR)기법을 활용한 정서적/사회적 행동 과제 개발을 통해 감성적 의사결정 관련 이상행동 개선기술 개발 - 1단계에서 추출된 감성지능 신경회로 개인차 지표에 기반한 개인별 맞춤형 감성지능 향상 프로그램 개발 〇 감성지능 신경회로에 기반한 차세대 인공지능 기술개발 - 감성지능 신경회로의 기능적/구조적 특성에 기초한 인지신경과학적 신경망 모델 구축 - 인지신경과학적 신경망 모델에 기반한 기계학습 및 차세대 감성적 의사결정 인공지능 알고리즘 개발
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 특허 출원 및 JCR 10% 이내 SCI 논문 - 감성지능 관련 뇌신경회로 규명 및 감성기반 의사결정 능력의 개인차 예측 뇌과학 지표 추출 〇 (2단계 종료 시) - 특허 출원 및 등록, JCR 10% 이내 SCI 논문 - 감성지능 신경회로 기반 감정조절 및 의사결정향상 프로그램 개발, 감성지능 신경회로 기반 차세대 인공지능 알고리즘 개발
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2) 단계 평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 총괄과제 형식으로 지원하며, 세부 과제 수는 총괄과제 책임자가 RFP 상의 ‘연구내용 및 범위’를 고려하여 결정함. 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸해야 함 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 인간을 대상으로 하거나, 인간유래 시료를 이용하는 경우 기관생명윤리위원회(IRB)의 승인을 받아야 함 〇 본 과제에서 도출된 뇌지도 관련 데이터는 RFP 1-1 과제와 공유하여야 함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 7.5 억원 내외(총괄과제 2 개 내외, 과제당 3.75 억원 내외)

6. [뇌과학원천기술개발사업-AI연계] 순행유전학적 접근법과 인공지능을 이용한 자연지능 및 뇌질환 규명 원천 기술 개발

		RFP번호	6
연구 분야	순행유전학적 접근법과 인공지능을 이용한 자연지능 및 뇌질환 규명 원천 기술 개발
1. 연구목표
[최종목표] 순행유전학적(forward genetics) 접근법으로 뇌 자연지능의 특성을 이해한 후 이를 통해 차세대 인공지능 원천기술 및 인공지능 기반 뇌질환 유발 유전자 규명 기술을 개발함
2. 연구내용 및 범위
□ 1단계(2017~2019, 3년) 〇 표현형 분석을 위한 순행유전학(forward genetics) 원천 기술 개발 - Two-marker linkage disequilibrium 등 순행유전학 분석을 위한 인공지능 알고리즘 개발 - 새롭게 개발한 순행유전학 분석 인공지능 알고리즘에 기초한 유전자 인식 프로그램 개발 〇 자연지능을 구현하는 생물학적 뇌신경망 또는 시냅스 연결망 분석 - 순행유전학적 표현형 분석 프로그램을 이용하여 시냅스 연결망 분석 및 시냅스 퇴화가 지능과 행동에 미치는 영향 규명 - 동물 모델링을 통한 지능의 퇴화 특성 규명 〇 인공지능을 이용한 뇌질환 유전자 규명과 돌연변이 원인규명 - 인공지능 기반 모델링(전산접합모델 및 Protein-DNA와 Protein-RNA Binding 전산모델 등)을 통한 뇌질환 원인 유전자 규명 - 신규 확립된 인공지능 기반 전산모델을 이용한 돌연변이 원인 규명 □ 2단계(2020~2021, 2년) 〇 뇌질환 원인 유전자 규명을 위한 알고리즘의 고도화 및 효용성 검증 - 신규 확립된 인공지능 기반 전산모델의 동물 모델링을 통한 효용성 검증 - 순행유전학적 표현형 분석 프로그램의 고도화 〇 자연지능 특성을 인공지능 개발에 접목하여 차세대 인공지능 원천기술 개발 - 뇌의 시냅스 형성과 퇴화에 기초하여 시냅스 연결망을 인공지능 알고리즘 원천기술 개발에 적용 - 뇌 유사 인공지능 알고리즘 개발
3. 성과목표
〇 (1단계 종료 시) - 특허 출원 및 JCR 10% 이내 SCI 논문 - 순행유전학 분석 인공지능 알고리즘 개발 〇 (2단계 종료 시) - 특허 출원 및 등록, JCR 10% 이내 SCI 논문 - 순행유전학적 표현형 분석 프로그램 개발
4. 특기사항
〇 본 사업은 5년 과제로(3+2), 단계 평가 후 계속지원 여부를 결정하고, 연차 및 단계 평가 시 연구기간, 연구 예산 및 내용은 변경될 수 있음 〇 총괄과제 형식으로 지원하며, 세부 과제 수는 총괄과제 책임자가 RFP 상의‘연구내용 및 범위’를 고려하여 결정함. 총괄과제 책임자는 세부과제 책임자를 겸해야 함 〇 특허 출원 및 등록은 순행유전학적 알고리즘, 인공지능 또는 뇌질환과 관련성을 가져야 함 〇 선정평가 시 유사중복과제에 대한 사전검토를 실시함 〇 본 과제에서 도출된 뇌지도 관련 데이터는 RFP 1-1 과제와 공유하여야 함 〇 본 과제의 1차년도 연구기간은 9개월임
5. 2017년 예산	1차년도 7.5 억원 내외(총괄과제 1 개)