KAIST, 두뇌 인지 조절 신경 펩타이드 발견

한국과학기술원(KAIST·총장 신성철)은 이승희 생명과학과 교수팀이 두뇌에 존재하는 신경 펩타이드 중 하나인 '소마토스타틴'이 두뇌 인지 기능을 높일 수 있음을 밝혀냈다고 23일 전했다.

연구팀은 소마토스타틴이 시각 피질 정보 처리 과정을 조절하고, 높일 수 있음을 규명했다. 이번 연구 성과가 치매를 비롯한 뇌 질환자의 인지 능력을 회복하는 치료제 개발의 계기가 될 것으로 기대하고 있다.

연구성과를 낸 연구진 사진 왼쪽부터 황양선 석사, 송유향 박사, 이승희 교수.
연구성과를 낸 연구진 사진 왼쪽부터 황양선 석사, 송유향 박사, 이승희 교수.

연구에는 송유향 생명과학과 박사와 황양선 석사, 김관수 바이오 및 뇌공학과 박사과정, 이형로 서울대 의과학대학 박사과정이 공동 1저자로 참여했다.

연구팀은 알츠하이머 질환 환자의 뇌척수액에서 소마토스타틴 발현율이 현저히 감소했다는 점에 주목, 인지 능력 회복 가능성을 밝히는 연구를 수행했다.

소마토스타틴은 포유류 중추신경계에서 존재한다. 정상 포유류 대뇌 피질에서 가바(GABA·신경 전달 억제 물질)를 신경전달물질로 분비, 흥분성 신경 세포 활성을 억제하고 정보 처리 정도를 조율한다.

연구팀은 실험용 생쥐에서 시각정보 인지 및 식별 능력을 측정할 수 있는 실험 장비를 개발·도입했다. 이를 통해 생쥐 시각피질이나 뇌척수액에 소마토스타틴을 주입한 결과 생쥐 시각정보 인지 능력이 현저히 증가함을 발견했다.

소마토스타틴과 다른 신경세포간 연결성을 나타낸 모식도
소마토스타틴과 다른 신경세포간 연결성을 나타낸 모식도

나아가 소마토스타틴 처리에 따라 뇌 절편에서의 신경 세포 간 신경전달 효율 변화를 측정하고, 소마토스타틴에 의한 시각인지 기능 향상 원리를 규명했다.

이번 연구 성과는 향후 인간을 비롯한 포유류의 두뇌 인지 기능을 조절 가능할 수 있을 뿐 아니라 퇴행성 뇌 질환 등에서 나타나는 인지 기능 장애 치료에 폭넓게 응용 될 전망이다.

이승희 교수는 “이번 연구가 두뇌 기능을 높이고, 뇌 질환을 치료할 수 있는 새로운 약물 개발로 이어질 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com