빛으로 뇌 기능 · 감정 · 행동 자유롭게 조절한다.

빛으로 뇌 세포를 활성화하는 것은 물론 기억, 감정, 행동도 조절할 수 있는 기술이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단 이창준 연구단장 연구팀이 한국과학기술원 (KAIST) 허원도 교수와 공동으로 빛으로 뇌 기능 및 행동을 자유자재로 조절하는 광유전학 기술인 ‘Opto-vTrap(옵토 브이트랩)’을 개발했다. 연구팀은 나아가 동물 실험을 통해 뇌 활성뿐만 아니라 활동과 감정까지 조절할 수 있음을 확인했다.

뇌 활성은 신경 세포와 신경 교세포 같은 뇌세포들이 서로 신호를 주고받으며 조절되는데, 이 러한 상호 작용은 뇌 세포 내 ‘소낭’ 안에 담긴 신경 전달 물질 분비를 통해 이루어진다. 소낭이 뇌 활성을 조절하는 사령관인 셈이다.

이번에 개발한 Opto-vTrap 기술은 세포 소낭을 직접 특이적으로 조절할 수 있어 원하는 시점에 다양한 종류의 뇌세포에서 이용할 수 있다.

Opto-virap은 뇌의 여러 부위 사이의 복합적 상호작용 원리를 밝히고, 뇌세포 형태별 뇌 기능에 미치는 영향을 연구하는 데 유용하게 활용될 것으로 기대된다. 또 앞으로 뇌 기능 회로 지도 완성 및 뇌전증 치료 등 신경과학 분야는 물론, 근육 경련 · 피부 근육 팽창 기술에도 이용될 전망이다.

연구 결과는 뇌 과학 학술지 (뉴런(Neuron. F17.173)》에 실렸다.

출처: 뉴턴 2022.01