"뉴런 연결까지 보이는 나노 수준 뇌지도가 목표"

2020.09.29 07:08
한국뇌연구원, 후두정피질 세부 회로 확인…2026년 뇌지도 구축
한국뇌연구원 제공
뇌에서 후두정피질과 다른영역 사이의 상호 신경회로 체계를 발견한 연구팀. 라종철 한국뇌연구원 대뇌피질융합연구사업단장(가운데)이 교신저자로 연구를 이끌었다. 한국뇌연구원 제공

대뇌피질은 뇌에서 기억과 사고, 언어, 각성 등을 관장하는 가장 중요한 부위 중 하나로 꼽히지만, 아직 밝혀진 사실이 많이 없는 미개척 영역이다. 


한국뇌연구원 대뇌피질융합연구사업단은 대뇌피질 내에 있는 후두정피질이 뇌의 다른 부위와 어떻게 신호를 주고받는지 확인해 신경과학 분야 국제학술지 ‘대뇌피질(Cerebral Cortex)’ 9월 9일자에 발표했다. 


후두정피질은 뇌 뒤쪽 정수리 부위에 위치한다. 시각, 촉각 등 감각 정보를 통합해 해석하고 판단해 의사결정을 내리는 고도의 인지 기능을 수행한다. 후두정피질에 이상이 생기면 감각 장애가 생기는 것은 물론 조현병 등 각종 정신질환을 일으킬 수 있다. 


사업단은 미국 앨런뇌과학연구소가 공개하는 쥐의 뇌지도(mouse connectivity) 이미지 데이터를 토대로 후두정피질에서 뇌의 다른 부위로 신경 정보가 어떻게 이동하는지 분석했다. 그리고 자체 쥐 실험을 통해 뇌의 다른 부위에서 후두정피질로 들어오는 신호 약 200개를 추가로 분석했다. 


연구를 이끈 라종철 단장은 “후두정피질을 구성하는 하부영역에서 신호 강도가 서로 다르다는 사실을 발견했다”며 “이는 시각이나 촉각 등 감각의 종류에 따라 후두정피질 내 관련 영역의 중요도가 다르다는 뜻”이라고 설명했다. 


사업단은 향후 후두정피질을 회로 수준으로 자세하게 파악해 2026년 뇌 기능을 알 수 있는 뇌지도를 완성하는 게 목표다. 


라 단장은 “이번 연구에서 후두정피질과 'LP'라는 시상 영역 간의 상호 연결신호가 강하게 나타났다"며 “연구원이 보유한 전자현미경을 이용해 시냅스 수준에서 뉴런과 뉴런이 어떻게 연결돼 있는지 나노 수준의 뇌지도를 그리는 연구를 진행하고 있다”고 말했다. 


이번 연구는 한국뇌연구원 기관고유사업과 한국연구재단 뇌과학원천기술개발사업 지원을 통해 수행됐으며, 논문에는 교신저자인 라 단장을 포함해 제1 저자인 손숙진 아이엔테라퓨틱스 책임연구원, 오승욱 미국 그레이스의학연구소 박사 등이 이름을 올렸다.  

 

 

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

작성하기

    의견쓰기 폼
    0/150