수술 없이 손전등 빛을 머리에 비춰 공간 기억 능력을 향상시키는 기술이 개발됐다.
기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 인지 및 사회성 연구단 소속 허원도 사회성뇌과학그룹 초빙연구위원(KAIST 생명과학과 교수)과 신희섭 단장, 이상규 연구위원 연구팀이 머리에 빛을 비춰 뇌신경세포 내 칼슘 농도를 조절하고 공간 기억 능력을 향상시키는 비침습 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.
칼슘은 세포 이동, 분열, 유전자 발현, 신경 전달 물질 분비, 항상성 유지 등에 폭넓게 관여한다. 세포 내 칼슘 양이 부족해지면 인지장애, 심장부정맥 등 다양한 질환으로 이어질 수 있다. 허원도 교수 연구팀은 이전 연구에서 세포에 빛을 비춰 세포 내 칼슘 농도를 조절하는 옵토스팀원(OptoSTIM1) 기술을 개발한 바 있다.
이번 연구에서는 옵토스팀원 기술을 발전시켜 빛에 대한 민감도를 55배 증가시킨 몬스팀원(monSTIM1) 기술을 개발, 수술 없이 머리에 빛만 비춰도 뇌신경세포 내 칼슘 농도 증가를 가능하게 했다.
수술 없이 살아있는 쥐 머리에 손전등으로 1㎜당 1밀리와트(㎽) 빛을 비추는 것만으로도 뇌신경세포 내 칼슘 농도가 증가하고, 공간 기억 능력이 향상됨을 밝혔다.
허원도 교수는“몬스팀원 기술을 이용하면 빛만으로 뇌를 손상시키지 않고 비침습적으로 세포 내 칼슘 신호를 쉽게 조절할 수 있다”며 “이 기술이 뇌세포 칼슘 연구, 뇌인지 과학 연구 등에 다양하게 적용되길 바란다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
