KAIST, 기억저장 세포 뇌 지도 제작 기법 개발

치매·외상 후 스트레스 장애 등 효과적 치료 기대

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내 연구진이 기억을 저장하는 다양한 뇌 부위 세포들의 분포를 지도로 제작하는 기법을 개발했다.

2일 KAIST에 따르면 바이오 및 뇌공학과 박영균 교수 연구팀이 단일 기억을 저장하는 세포들을 생쥐의 뇌 전체에서 매핑하는 기법을 개발, 이를 통해 공간 공포 기억을 저장하는 새로운 뇌 부위 세포들을 발견했다.

기억은 주로 몇몇 뇌 부위에 국한해 연구돼왔다. 단일 기억이 다양한 뇌 부위에 나누어 저장될 것이라는 가설도 제시돼왔다.

하지만 이러한 가설은 기억을 저장하는 세포들의 분포를 뇌 전체에서 확인을 통해 확실한 검증이 가능하나 이는 기술적 한계로 이뤄지지 못했다.

이에 공동연구팀은 전뇌 투명화 기술(SHIELD) 및 초고속 전뇌 면역염색 기술(eFLASH)을 통해 공간 공포 기억을 학습한 생쥐에서 기억의 학습과 회상 시 모두 활성화된 세포들을 뇌 전체에서 매핑했다.

이를 통해 공간 공포 기억을 저장하고 있을 확률이 높은 뇌 부위의 세포들을 생쥐 뇌 전체에서 찾아냈다.

이후 해당 세포들을 광유전학적 방법으로 조절해 해당 세포들에 공간 공포 기억이 저장됐음을 확인함으로써 공간 공포 기억을 저장하는 7개의 새로운 뇌 부위와 세포들을 연구팀은 찾아낼 수 있었다.

나아가 연구팀은 화학유전학 기법을 통해 다양한 뇌 부위의 기억저장 세포들을 한꺼번에 자극했다.

그 결과 뇌의 한 부위의 기억저장 세포를 자극했을 때와는 다르게, 자연적인 기억 회상에 가까운 기억의 완전한 회상이 유도됨을 확인했다.

이는 다양한 뇌 부위의 기억저장 세포들의 활성이 기억에 모두 필요함을 의미한다.

한편, 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 최근 게재됐다.

km5030@news1.kr