뇌간 해독: 뇌-신체-정신 상호작용에 대한 새로운 창
뇌와 신체 기관 간의 소통은 감정 조절과 전반적인 정신 건강에 필수적입니다. 뇌간의 고립핵(NTS)은 미주신경을 통해 이러한 상호작용을 중재하는 중요한 중심 구조입니다. NTS의 중요성에도 불구하고, NTS는 깊숙이 위치하여 역사적으로 살아있는 동물에서 관찰하는 데 어려움을 겪어 왔습니다.
Cell Reports Methods (2025년 4월 4일) 에 최근 게재된 연구에서 연구팀은 라이브 NTS 영상 기법("D-PSCAN" 또는 소뇌 구조 및 신경 회로 하의 이중 프리즘 기반 뇌간 영상)을 개발했습니다. 이 새로운 심부 뇌 영상 기술은 살아있는 생쥐의 NTS 신경 활동을 고해상도의 최소 침습적 영상으로 시각화할 수 있게 해줍니다.
새로운 최소 침습 기술이 공개되다
D-PSCAN 방법은 소뇌와 뇌간 사이에 조심스럽고 체계적으로 이식된 이중 마이크로프리즘 조립체를 기반으로 하며, 소뇌 기능을 보존하는 동시에 NTS에 대한 광범위하고 자세한 시야를 제공합니다.
"NTS 연구에 있어 가장 큰 어려움 중 하나는 소뇌 아래 깊은 곳에 위치하여 살아있는 동물에서 관찰하기 어렵다는 점입니다."라고 주저자 아게츠마 마사카즈는 설명합니다. "이전에는 NTS에 접근하기 위해 소뇌를 제거하는 접근법이 있었지만, 이는 큰 한계를 안겨주었습니다. 주요 운동 조정 중추인 소뇌는 정서 조절에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있기 때문입니다. 따라서 소뇌 기능을 보존하면서 NTS를 관찰할 수 있는 방법이 필요했습니다."
이제 NTS의 자세한 활동을 관찰할 수 있다
연구팀은 내부 장기에서 NTS로 신호를 전달하는 미주신경의 전기 자극에 대한 NTS의 반응을 조사하여 D-PSCAN 기법을 평가했습니다. NTS에서 신경 반응을 유발하는 데 필요한 미주신경 자극(VNS) 강도의 특정 역치를 관찰했습니다. 또한, 자극 매개변수의 변화에 따라 민감화 또는 반대로 억제 효과를 포함한 신경 활성화 패턴이 다르게 나타난다는 것을 확인했습니다.
미주신경 자극(VNS)은 약물 저항성 간질 치료에 임상적으로 사용되어 왔으며, 현재 우울증 및 기타 정신과적, 신경계 질환의 치료법으로 연구되고 있습니다. 따라서 이러한 결과는 D-PSCAN 기법이 VNS 매개변수를 치료적 목적으로 최적화하는 데 귀중한 통찰력을 제공할 수 있는 잠재력을 보여줍니다.
연구팀은 전기 자극보다 더 생리적인 조건에서 NTS 기능을 더욱 심층적으로 연구하기 위해 D-PSCAN 기법을 적용하여 섭취 후 자연적으로 분비되는 장 호르몬인 콜레시스토키닌에 대한 NTS의 반응을 분석했습니다. 그 결과, 콜레시스토키닌에 의해 유발되는 NTS의 신경 활동을 성공적으로 검출했습니다.
미래 전망
아게츠마 박사는 "뇌-신체 상호작용은 감정 조절에 중요한 역할을 하며, 이 기능에 대한 더 깊은 이해는 신경정신 질환 치료와 정신 건강 및 웰빙 증진에 기여할 것으로 기대됩니다."라고 말했습니다. "D-PSCAN은 뇌-신체-정신 상호작용을 규명하는 새로운 접근법을 제시하며, 기초 신경과학부터 임상 응용까지 다양한 분야에서 귀중한 연구 도구가 될 것입니다."
이 연구의 함의는 감정 조절 연구를 넘어 확장됩니다. NTS는 심장과 장을 포함한 다양한 기관으로부터 신호를 받으며, 식욕 조절, 에너지 대사, 장내 미생물 등 다양한 기능에 관여합니다. 본 연구에서 개발된 생체 내 NTS 영상 기술인 D-PSCAN은 이러한 연구 분야에 널리 적용될 것으로 기대됩니다.
출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250502102919.htm
댓글 없음
아름다운 덧글로 인터넷문화를 선도해 주세요