'GABA 작동성 신경' 활성화 땐 논렘수면 증가
日 연구팀 보고
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 논렘수면을 조절하는 새로운 신경세포가 발견됐다.
일본 나고야대와 니가타대, 오카야마대 공동연구팀은 'GABA 작동성 신경'으로 불리는 신경이 논렘수면을 조절하는 사실을 확인했다고 발표했다.
수면이나 각성에 관여하는 신경계에 대해서는 그동안 명확치 않은 부분이 많았다. 중뇌의 복측피개영역에는 쾌감과 그 보수행동에 관여하는 도파민신경이 존재하기 때문에 쾌감과 보수행동에 관한 연구가 이루어져 왔다. 복측피개영역에는 GABA 작동성 신경도 다량 존재하지만, 그 역할에 대한 연구는 부족했다.
연구팀은 이 복측피개영역(VTA)의 GABA 작동성 신경(VTA-GABA)에 주목하고, 우선 유전자조작 쥐를 통해 GABA 작동성 신경에만 유전자가 발현하도록 유도했다. 그 후 화학유전학을 적용해 VTA-GABA 신경을 활성화시키자, 쥐의 논렘수면시간이 증가했다. 한편 광유전학을 적용해 VTA-GABA 신경을 억제하자, 논렘수면이 즉시 각성상태로 변화했다.
또한 형광강도를 바꿀 수 있는 단백질을 VTA-GABA 신경에 특이적으로 발현시키자, VTA-GABA 신경의 활동은 논렘수면시 높아지는 것으로 확인됐다. 또 VTA-GABA 신경과, 마찬가지로 시상하부에 있는 오렉신 신경과의 관련성을 검토한 결과, VTA-GABA 신경은 오렉신 신경에 직접 작용해 그 활동을 억제하고 논렘수면을 유도하고 있었다.
수면유도제 대부분은 장기복용으로 약물의존을 나타낸다. VTA-GABA 신경은 의존과 보수에 관여하는 도파민신경과의 기능과 연관이 있는 것으로 추정돼, 이번 연구성과가 앞으로 의존형성 메커니즘을 밝히는 데 도움이 될 전망이다.