각 기술의 장점과 한계 체계적 분석, 발전 가능성 진단, 광유전학 기술 소개
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| ▲ 빛을 이용한 시냅스 관찰 및 조절 기법 (사진=기초과학연구원 제공) |
[mdtoday=이재혁 기자] 국내 연구진이 뇌의 비밀을 밝히는 관찰 및 조절 기술의 표준과 연구 가이드라인을 제시했다.
기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 강봉균 단장, 이상규 연구위원, 비노드 티말시나 박사후연구원은 뇌 시냅스 관찰 및 조절 기술들을 집대성한 '시냅스 연구 종합지침서'를 발표했다고 11일 밝혔다.
시냅스는 뇌 기능 및 질환의 핵심 요소로 꼽힌다. 사고, 감정, 기억을 관장하는 뇌의 능력은 약 860억개의 신경세포들이 정교하게 연결돼 정보를 주고받는 복잡한 네트워크에서 비롯된다. 소통의 핵심인 시냅스는 600조 개나 존재하며, 뇌 기능 및 질환의 핵심 요소로 꼽힌다.
그러나 시냅스의 정확한 역할 및 구조는 아직 밝혀지지 않았기에 이를 규명하기 위해 뇌 속 시냅스의 위치와 특성을 분석하고, 각 시냅스의 기능을 조절하는 기술이 필요하다.
최근 형광단백질 기술의 발전으로 시냅스의 미세 구조를 탐구할 수 있는 첨단 기술들이 개발됐다. 그러나 해당 기술들은 작동 원리가 제각기 달라 각 연구 목적에 맞는 정보를 얻기 위한 최적의 기술 선택에 대한 어려움과 시냅스 관찰과 조절을 동시에 할 수 없다는 한계가 있다.
연구팀은 현존하는 주요 시냅스 관찰 기법을 원리와 특징에 따라 3가지로 분류해 각 기술의 장점과 한계를 체계적으로 분석하고 발전 가능성을 진단했다. 또한 시냅스의 기능을 빛으로 조절할 수 있는 최신 광유전학 기술들을 소개하며 시냅스 관찰과 조절 연구 분야 간 시너지 가능성을 제시했다.
한편, 이번 연구 결과는 뇌과학 총설 분야 최고 권위지인 '네이처 리뷰 뉴로사이언스' 8월호에 게재됐다.
메디컬투데이 이재혁 ([email protected])
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