대뇌피질 최하단 '숨겨진 층' 규명…정실질환 이해 열쇠

보도기사

대뇌피질 최하단 '숨겨진 층' 규명…정실질환 이해 열쇠

대뇌피질의 마지막 층 (L6b) 신경세포의 위치, 전달 방향(좌), 성체 마우스 뇌의 L6b 신경세포 수와 분포(우)

한국뇌연구원 정서·인지질환 연구그룹의 김주현 선임연구원과 존스홉킨스 의대 솔랑주 브라운 교수 공동연구팀이 뇌 속 인지 기능을 조절하는 대뇌피질 최하부 미지의 층(L6b)의 구조와 기능을 규명했습니다.

우리 뇌의 인지 기능을 담당하는 대뇌피질은 발달 과정에서 6개 층을 형성하는데, 가장 먼저 생기는 신경세포가 SPN(subplate neuron))입니다

SPN은 그동안 발달 초기 이후 사라지는 것으로 알려져 왔습니다.

그러나 최근 자폐증이나 조현병 환자의 뇌에서 이 세포로 추정되는 신경세포가 비정상적으로 존재한다는 보고가 있었지만 그 정체와 역할은 명확히 밝혀지지 않았습니다.

연구팀은 분자마커 표지법과 유전자 변형 마우스를 활용해 이들 세포를 정밀하게 추적했습니다.

연구 결과, 성인기 뇌의 최하부인 L6b 층 신경세포가 발달 초기 SPN이 성인까지 살아남은 형태임을 입증했습니다.

특히 이 세포들은 단순히 남아 있는 것이 아니라, 피질 최상부까지 신호를 전달하며 인지 네트워크 전반을 조절하는 독특한 특성을 보였습니다.

또한 서로 다른 감각 영역을 연결해 공감각적 정보 처리에도 기여하는 것으로 확인됐습니다.

연구팀은 이를 통해 기존의 대뇌피질 신경망 이해를 넘어서는 새로운 고등 인지 정보처리 모델을 제시했습니다.

연구팀은 "이번 발견이 자폐증과 조현병 같은 정신질환에서 나타나는 신경세포 수와 분포의 이상과 작동 원리를 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 것"으로 기대했습니다.

이번 연구 결과는 국제학술지 'Cell Reports' 최신호에 실렸습니다.

TJB 대전방송 (사진 한국뇌연구원)

김건교 취재 기자 | kkkim@tjb.co.kr