日 도야마대 연구팀, 뇌내 신경세포집단 활동 빛으로 측정
[의학신문·일간보사=정우용 기자] 뇌내 신경세포집단의 활동을 빛으로 측정하는 기술이 개발됐다.
일본 도야마대 연구팀은 자유행동상태 쥐의 뇌 속에서 새로운 경험이 뇌에 기억되어 보존되는 메커니즘을 관찰하는 데 성공했다고 발표했다. 연구성과는 영국 과학저널 '네이처 커뮤니케이션' 14일 인터넷판에 게재됐다.
그동안 새로운 경험이나 학습, 사건의 기억에는 뇌내 신경세포집단의 활동이 관여하는 것으로 알려져 왔다. 기억은 신경세포 활동의 흔적으로서 뇌 속에 보존되는 것으로 여겨져 왔다. 기억에 관여하는 세포는 기억흔적세포로 불리며 이 세포에 관여하는 정보가 재입력되면 기억흔적세포가 활동해 기억이 상기되는 것으로 이해돼 왔다.
이 기억은 최초로 뇌의 해마에서 형성되는 점까지 밝혀졌었다. 하지만 자유자재로 행동할 수 있는 상태에서 기억에 관여하는 신경세포집단의 활동을 지속적으로 관찰하는 기술은 없었기 때문에 경험에 관한 기억이 뇌의 어느 부위에 어떻게 정착하고 재차 상기되는지에 관해서는 밝혀진 바 없다.
연구팀은 뇌내 기억에 관여하는 세포의 활동을 빛으로 관찰할 수 있는 쥐를 제작하고 자유롭게 움직이는 쥐의 뇌를 관찰했다. 그 결과 기억은 기억흔적세포집단 속에서 여러 아집단이 시간차를 두고 잇따라 활동함에 따라 형성되는 것으로 밝혀졌다. 따라서 그 일부가 수면 중 자발적으로 재활동함에 따라 기억이 정착되고 기억이 상기될 때에는 이들 아집단이 우선적으로 활동하는 것으로 밝혀졌다.
이번에 개발된 신경세포집단 아집단의 해석기술은 뇌 속에 보존되어 있는 정보의 자세한 해독으로 이어질뿐 아니라 효율이 높은 기억학습법, 알츠하이머형 치료 등 기억장애 진단법 개발 등에 활용될 것으로 기대된다.