[주간시사매거진=정상원 기자] 카이스트(한국과학기술원) 생명과학과 정원석 교수 연구팀이 한국뇌연구원 박형주 박사팀과 공동으로 '성인의 뇌가 기억을 유지하는 방식'을 밝혔다. 해당 연구 결과는 지난해 12월 23일(영국 현지시간) 최상위 국제학술지인 네이처에도 공개됐다.
5일 삼성전자는 삼성미래기술육성사업이 지원한 카이스트 생명과학과 정원석 교수 연구팀이 한국뇌연구원 박형주 박사팀과 함께 지금까지 알려지지 않은 새로운 뇌 기억 방식을 제시해 인지과학 연구 분야에 새로운 돌파구를 마련했다고 밝혔다.
신경세포인 뉴런과 뉴런 사이를 연결하는 시냅스는 뇌 안에서 정보를 학습·기억하는 역할을 한다. 기억이 형성되는 과정에서 기존의 시냅스는 사라지고 새로운 시냅스가 생성된다. 그러나 어떻게 기존의 시냅스가 사라지고, 이렇게 사라지는 현상이 뇌의 기억 형성에 어떤 역할을 하는지에 대해서는 알려져 있지 않았다.
신경교세포는 뇌에서 뉴런을 도와 뇌 항상성 유지 역할을 수행하는 세포로 '별아교세포', '미세아교세포', '희소돌기아교세포' 등으로 구성돼 있다. 현재까지는 이 세포들 중 '미세아교세포(뇌에서 면역을 담당하고 있으며, 죽은 세포를 제거하거나 염증 반응에 관여함)'가 시냅스를 제거하는 주된 세포로 알려져 있었다.
그런데 연구팀은 성장한 생체의 뇌에서도 '미세아교세포'보다 '별아교세포'가 더 활발하게 시냅스를 제거하고 있음을 처음으로 밝혀냈다.
그런데 연구팀은 이번에 성장한 생체의 뇌에서도 미세아교세포보다 별아교세포가 더 활발하게 시냅스를 제거한다고 처음으로 밝혀냈다. 연구 결과는 '미세아교세포'가 시냅스를 제거하는 주된 세포일 것이라는 기존의 학설을 뒤집고, 별아교세포에 의한 시냅스 제거 현상이 뇌 신경회로의 기능과 기억 형성에 필수적이라는 사실을 증명했다. 연구팀은 생쥐를 대상으로 한 실험을 통해 새롭게 발견한 방식을 검증했다.
정원석 교수는 “이번 연구를 바탕으로 별아교세포가 시냅스를 제거하는 현상을 조절할 수 있다면 자폐증, 조현병, 치매 등 뇌 신경질환 치료에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것”이라고 말했다.
정원석 교수 연구팀은 지난 2017년 6월 삼성미래기술육성사업 과제로 선정돼 연구 지원을 받고 있으며, 박형주 박사팀은 한국연구재단 뇌원천기술개발사업, 한국뇌연구원 기관 고유사업 지원을 받고 있다.
삼성미래기술육성사업은 매년 3차례 과제를 선정해 지원하는 공익 사업으로 2013년부터 지금까지 634개 과제에 8125억원의 연구비가 지원됐다.
