◆…사진제공:삼성(정원석교수)
신경세포인 뉴런과 뉴런 사이를 연결하는 시냅스는 뇌 안에서 정보를 학습하고 기억하는 역할을 담당하며 기억이 형성되는 과정에서 기존의 시냅스는 사라지고 새로운 시냅스가 생성되지만 이러한 현상이 뇌의 기억 형성에 어떤 역할을 하는지에 대해서는 알려져 있지 않았다.
정원석 교수 연구팀은 뉴런을 둘러싸고 있는 별아교세포가 뇌가 급격히 발달하는 시기에 시냅스를 제거한다는 자신들의 기존 연구 결과에 착안해 성장한 생체의 뇌에서도 별아교세포가 더 활발하게 시냅스를 제거하는 것을 처음으로 밝혀냈다.
형광 단백질을 이용해 미세아교세포를 그대로 둔 채 별아교세포가 시냅스를 제거하지 못하도록 기능을 억제했을 때 뇌에 비정상적인 시냅스가 급증하는 것을 발견함으로써 미세아교세포가 시냅스를 제거하는 주된 세포일 것이라는 기존의 학설을 뒤집었다.
연구팀은 생쥐를 대상 실험을 통해 새롭게 발견한 방식을 검증한 결과 시냅스가 제거되고 새롭게 형성되는 과정에 별아교세포가 미치는 영향이 뇌가 기억을 형성하고 유지하는데 필수인 것을 생체에서도 확인했다.
정원석 교수는 “이번 연구를 바탕으로 별아교세포가 시냅스를 제거하는 현상을 조절하게 할 수 있다면 자폐증, 조현병, 치매 등 뇌 신경질환 치료에 새로운 전기를 마련할 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다.
한편 정원석 교수 연구팀은 2017년 6월 삼성미래기술육성사업 과제로 선정돼 연구 지원을 받고 있으며 박형주 박사팀은 한국연구재단 뇌원천기술개발사업, 한국뇌연구원 기관고유사업 지원을 받고 있다.
