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돌연변이 생쥐로 인간의 뇌를 연구한다 백경희 |
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유전자 변형생쥐 기술을 통해 뇌에서의 인지 기능원리를 규명하고, 다양한 뇌기능 분석을 통해 뇌 질환에 대한 치료전략을 구축하기 위한 KIST의「Brain K」, 활발한 연구로 훌륭한 연구성과를 속속 내놓고 있다.
한국과학기술연구원(KIST)의 탑브랜드 프로젝트인 ”Brain K“는 탁월성연구센터(Center of Excellence)로써 신경과학센터가 추구하는 연구 과제 및 연구비전을 브랜드화 한 것으로, 21세기 뇌 과학 기술의 해답을 여는 열쇠(Key), 획기적인 과학기술 성과로 대한민국(Korea)의 국부를 만드는 곳, 불확실한 미래를 믿음직스럽게 이끄는 리더(Brain)가 되고자 하는 의지를 담고 있다.
신경과학센터는 국가과학자인 신희섭 박사를 중심으로 현재까지 ‘유전자에서 행동까지’를 포괄하는 총괄적인 연구를 수행하여 왔으며 국제적으로 인정받는 연구센터이다. Brain K의 '복합기술을 이용한 인지 기능 연구'는 유전자 변형생쥐 기술에 다양한 기술을 접목하여 뇌에서의 인지 기능원리를 규명하고, 다양한 뇌기능 분석기술과 치료전략을 구축하는 것을 내용으로 하고 있으며, 동 센터는 2016년까지 이 분야에서 세계 10대 연구센터에 진입하는 것을 목표로 하고 있다.
이러한 목표에 걸맞게 연구팀은 최근 P/Q-타입 칼슘채널이 결여된 생쥐를 이용한 연구를 통해 이 채널이 뇌의 인지기능 조절에 중요한 분자임을 밝혀내었으며, 이러한 연구결과는 11월 6일자 미과학원회보(PNAS)에 게재되었다.
연구팀에 따르면 “P/Q-타입 채널의 유전자가 결여된 생쥐는 정상 생쥐와 비교하였을 때, 외부로부터 들어오는 정보 처리를 담당하는 뇌의 시상과 대뇌피질간의 신호 전달에 이상이 관찰되었으며, 특히 유전자 변형생쥐의 뇌파 분석을 통해서 감마파가 감소하였음”을 이번 연구를 통해 규명하였다고 한다.
감마파는 인지 및 지각과 같은 뇌의 고등기능과 관련된 뇌파로 알려져 있는데, 따라서 감마파의 형성에 특정 분자가 관여되어 있음을 밝혀냄으로써, 일반적으로 인지기능의 이상을 동반하는 치매나 파킨슨병, 간질, 수면 장애 등의 정신신경질환의 증상 발현에 대한 신경과학적인 이해가 가능해 질 것으로 연구진은 기대하고 있다.
신박사는 “뇌의 시상과 대뇌피질에 발현되는 P/Q-타입 칼슘채널이 인지기능과 관련된 중요한 분자임을 밝혀낸 이번 연구 결과는, 기존의 T-타입 칼슘채널 연구 결과와 더불어, 특정 분자의 뇌 내 활성 조절을 통한 인지기능 이상의 조정에 응용 될 수도 있을 것” 이라고 말했다.
한편, 이번 연구는 미국 뉴욕대 의대, 신경과학과와의 공동연구로 이루어 졌으며, 국가과학자 연구 지원 사업 및 학술진흥재단 해외공동연구지원사업의 지원을 받아서 이루어졌다.
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