한국뇌연구원, 후두정피질과 뇌영역사이 상호신경회로 체계 발견

한국뇌연구원(원장 서판길)은 라종철 대뇌피질융합연구사업단 박사, 손숙진 연구원이 미국 그레이스의학연구소 오승욱 박사와 공동으로 후두정피질과 다른 뇌 영역 사이 상호 신경회로 체계를 발견했다고 28일 밝혔다.

대뇌피질은 지각 정보, 계획, 감정, 기억, 언어 등을 포함한 인간 뇌의 최고위 기능을 담당하고 있다. 대뇌피질 내 위치한 후두정피질은 시각, 촉각 등 감각 정보가 융합되어 감각을 해석하고 판단하는 기능을 담당하고 있다. 후두정피질 이상은 감각 장애뿐 아니라 조현병 등 다양한 정신질환의 원인이 될 수 있다.

후두정 피질과 다른 뇌 영역사이 상호 신경회로 체계를 발견한 한국뇌연구원 연구팀. 왼쪽부터 손숙진 연구원, 라종철 박사, 최준호 공동저자
후두정 피질과 다른 뇌 영역사이 상호 신경회로 체계를 발견한 한국뇌연구원 연구팀. 왼쪽부터 손숙진 연구원, 라종철 박사, 최준호 공동저자

대뇌피질융합연구사업단은 미국 앨런 뇌과학연구소에서 공개한 쥐의 생물정보 공개 데이터를 바탕으로 쥐의 후두정피질에 대한 신경해부 및 생체정보를 분석했다. 기존 앨런 뇌과학연구소 데이터는 후두정피질과 다른 영역의 유출 신호만 있는 반면, 사업단은 이번 연구에서 신경추적자를 이용해 다른 영역의 유출 신호를 통해 후두정피질로의 역으로 유입된 신호 약 200여개를 추가로 분석했다. 또 후두정피질 내 하부영역별 다른 뇌 영역간 연결강도를 계량·분석했다.

앨런 연구소 공개 정보와 뇌연구원에서 추가로 확보한 정보를 통합해 분석한 결과, 지각 기반의 의사결정시 후두정피질 내 하부영역별 상호 신호 강도가 상이하다는 점을 발견했다.

이는 시각, 촉각 등 감각정보 기반의 의사결정시, 감각 종류마다 후두정피질 내 영역 중요도가 다르다는 점을 해부학적으로 입증했다.

라종철 책임연구원은 “후두정피질 연구는 대뇌피질의 주요 기능의 하나인 감각정보의 통합 처리 및 판단과 운동 계획 등 고등 인지 기능 이해를 위한 필수 연구”라면서 “후두정피질 회로의 이해는 나아가 단기기억 손상 등의 증상을 가진 조현병 등 뇌기능 이상 질환, 시각 등 감각장애의 근본적 대책을 제시할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한국뇌연구원 기관고유사업과 한국연구재단 뇌과학원천기술개발사업 지원을 통해 수행된 이번 연구결과는 신경과학 분야의 국제 저명 학술지 '서리버럴 코텍스(Cerebral Cortex)'에 게재됐다.

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com