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베일 싸여있던 촉감정보전달 원리 규명

2020-09-09 기사
편집 2020-09-09 00:01:23
 장진웅 기자
 woong8531@daejonilbo.com

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IBS, 신경전달물질 가바의 신경세포 제어 작용 확인

국내 연구진이 그동안 베일에 싸여 있던 촉감 정보 전달의 기본 원리를 찾아냈다. 촉감 정보 전달은 생명체가 외부 자극으로부터 적절히 대처하도록 하는데, 기본 원리 발견은 향후 감각 장애 치료 등에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다.

기초과학연구원(IBS)은 인지·사회성 연구단 이창준 단장 연구팀이 연세대 생명공학과 정은지 교수 연구팀과 별세포가 촉감을 구분해 반응하는 촉감 지각 능력을 조절하는 것을 찾아냈다고 9일 밝혔다. 앞서 연구진은 별세포가 억제성 신경전달물질인 가바를 분비해 주변 신경세포에 영향을 준다는 사실을 밝힌 바 있다. 이어진 이번 연구에선 뇌 시상 별세포가 가바를 분비해 신경세포의 감각신호 전달을 제어, 촉감 민감도를 조절하는 원리를 규명했다.

연구진은 뇌에서 가장 많은 수를 차지하는 별모양의 비신경세포인 별세포에 주목, 시상 내 별세포가 신경세포에 영향을 미치는지 알아봤다. 별세포의 가바 분비 여부를 확인한 것인데, 그 결과 다오(가바를 생성하는 데 핵심역할을 하는 효소)가 가바를 만들고, 이 가바가 교세포에서 신경 전달 물질을 분비할 때 이용되는 음이온 통로로 분비되는 것을 찾아냈다. 이어 가바가 주변 신경세포의 활성과 대사를 억제하지만, 이들 세포가 다양한 감각신호를 정확하고 빠르게 받아들여 반응하도록 돕는다는 사실도 규명했다. 가바가 불필요한 신호를 제거하고 신경세포의 신호 전달 속도를 높여 신호 처리의 효율을 높인 것도 확인했다.

연구진은 가바의 양이 촉감 지각 능력에 미치는 영향도 살폈다. 거칠기가 다른 사포의 구분 실험을 진행했는데, 다오 효소를 제거해 별세포의 가바 분비를 억제한 쥐는 정상군이 구분했던 180의 거칠기 차이를 구분하지 못했다. 반면 가바 양을 증가시켰을 때는 촉감 지각 능력이 향상돼 80의 미세한 거칠기 차이까지 구분해냈다. 시상 내 별세포의 가바 양을 제어해 촉감 지각 능력을 조절할 수 있음을 밝혀낸 것이다.

연구진은 "촉감 지각 능력을 조절하는 새로운 뇌 기전을 밝혔다"며 "별세포의 새로운 역할을 밝혀내 감각장애를 비롯한 다양한 뇌 질환 치료에 획기적인 돌파구를 열 것"이라고 소개했다.장진웅 기자



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