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우리 뇌는 친구와 생판 남을 구분해서 저장할까? 지난 9월, 이용석 교수(의학과) 연구팀은 기초과학연구원 인지 및 사회성 연구단 이도윤 박사 연구팀과 공동으로 수행한 연구 결과를 바탕으로 국제 학술지 『Nature Communications』에 논문 「Hippocampal-cortical interactions in the consolidation of social memory」를 게재했다. 이 교수 연구팀은 해마-전전두엽-측좌핵으로 이어지는 뇌 회로를 통해 사회적 카지노 게임 사이트이 이동하고 저장되는 과정을 새롭게 규명했다. 기자는 지난 3일(월) 연건캠퍼스 연구관 702호에 있는 이 교수의 연구실을 찾아 연구의 배경과 의의에 대해 들어봤다.

이용석 교수는 사회적 카지노 게임 사이트이 개체의 개별성을 구분하는 형태로 저장되는지를 중심으로 연구를 진행했다. 사회적 관계의 형성과 카지노 게임 사이트을 이해하기 위해서는, 인간과 유전적으로 유사하면서도 세밀한 신경 조작이 가능한 동물 모델이 필요하다. 쥐는 사회적 동물이기 때문에 실험에서 쥐에게 물건과 다른 쥐를 동시에 제시하면 대부분 다른 쥐를 선호한다. 한편, 익숙한 쥐와 새로운 쥐가 함께 있을 때는 대부분 새로운 쥐를 더 오래 탐색하는 특성을 보인다. 이 교수는 이전 연구에서 8주 동안 사회적으로 고립시켰던 쥐를 4주간 재사회화해 이후의 행동을 관찰했다. 고립이 끝난 뒤, 다른 쥐와의 사회적 상호작용 능력은 회복됐지만 익숙한 쥐와 새로운 쥐는 구분하지 못하는 결과가 나타났다. 이 교수는 “쥐를 장기간 고립시킬 경우 전전두엽에서 측좌핵으로 나가는 일부 신경세포에 문제가 생겨 사회적 카지노 게임 사이트이 손상됨을 확인했다”라고 설명했다. 

이용석 교수 연구팀은 전전두엽이 특정 개체에 대한 친숙함뿐 아니라 그 개체의 정체성을 일반화된 정보로 함께 저장한다는 사실을 밝혔다. 예를 들어 동네 정육점 사장을 가게에서는 쉽게 알아보지만, 버스에서 마주치면 알아보지 못한다는 것이다. 이는 뇌가 인물을 카지노 게임 사이트할 때 얼굴이나 이름 같은 개별 정보만 저장하는 것이 아니라, 그 사람과 함께 형성된 맥락적 정보를 결합해 저장하기 때문이다. 이 교수는 “그 사람을 언제, 어디서 만났는지에 대한 구체적 맥락은 사회적 카지노 게임 사이트의 일부로 함께 저장되지만, 시간이 지나 해마가 더 이상 관여하지 않으면서 세부적인 카지노 게임 사이트은 희미해지고 개체의 정체성만 남게 된다”라고 설명했다. 이 교수는 “이런 정보들이 뇌의 어디에서, 어떤 방식으로 저장되는지를 이번 연구를 통해 알고 싶었다”라고 연구 의도를 밝혔다.

이용석 교수 연구팀은 일반화된 정보보다 사회적 카지노 게임 사이트에 중점을 두고 카지노 게임 사이트의 형성 방식을 연구했다. 기존 선행 연구는 대부분 일반적인 카지노 게임 사이트 형성 과정에 집중돼 있었다. 카지노 게임 사이트은 해마에서 생성된 뒤 일정한 시간이 지나면 전전두엽으로 옮겨가는데, 짧게는 하룻밤, 길게는 수년에 걸쳐 전전두엽에 일반화된 형태로 저장된다. 이 교수 연구팀은 사회적 카지노 게임 사이트 역시 해마에서 전전두엽으로 이동해 저장된다는 사실을 밝혀냈다. 해마는 새로운 정보를 빠르게 받아들이고 일시적으로 저장하는 장소로, 카지노 게임 사이트의 형성에 핵심적인 역할을 한다. 실제로 뇌전증 치료를 위해 해마를 절제한 환자가 새로운 카지노 게임 사이트을 만들지 못하거나, 어릴 적 카지노 게임 사이트을 제외한 가까운 과거의 카지노 게임 사이트을 잃는 사례가 보고된 바 있다. 이에 대해 이 교수는 “카지노 게임 사이트은 해마에서 만들어지지만, 영원히 해마에 머무르지는 않는다”라고 설명했다. 

이용석 교수는 여러 단계의 실험을 통해 사회적 카지노 게임 사이트이 뇌 속에서 어떤 과정을 거쳐 저장되는지를 규명했다. 연구팀은 사회적 카지노 게임 사이트 역시 해마에서 전전두엽으로 이동해 저장됨을 증명하기 위해 쥐에게 사회적 친숙화 과정을 거친 뒤, 해마와 전전두엽을 잇는 회로를 차단하는 방식으로 실험을 진행했다. 실험 대상인 쥐가 함께 단기간 친숙화 과정을 거친 쥐(a)를 카지노 게임 사이트하고 있다면, 새로운 쥐(b)와 a 중 b에게 다가가는 결과를 보여야 한다. 그러나 회로를 차단한 결과, 쥐는 a에게 계속해서 다가갔다. 한편 흥미롭게도, a보다 오랜 기간 친숙화 과정을 거친 쥐(c)와 함께 뒀을 때는 새로운 쥐로 향하는 행동을 보였다. 이에 대해 이 교수는 “회로를 막아도 이미 해마에서 전전두엽으로 이동한 정보는 저장돼 있어 c에 대한 카지노 게임 사이트은 남아 있다”라고 설명했다. 이를 통해 연구팀은 사회적 카지노 게임 사이트이 하룻밤 사이에도 해마에서 전전두엽으로 옮겨간다는 사실을 처음으로 밝혔다.

또한 연구팀은 다른 실험을 통해 쥐(a′)가 친숙한 서로 다른 두 쥐(b′, c′)를 만났을 때의 뉴런 활성화 패턴을 비교한 후, 각각의 카지노 게임 사이트이 다른 세포에 저장되는지를 분석했다. 이용석 교수는 “개체의 정체성에 대한 일반화된 정보가 저장된다면 각 개체의 정보가 저장되는 뉴런이 따로 있어 저장 부위가 겹치지 않아야 하고, 친숙함 자체로 저장된다면 활성화되는 영역이 겹쳐야 한다”라고 설명했다. 실제 실험 결과 b′, c′를 만난 a′의 전전두엽에서 뉴런 활성화 패턴은 유사하게 나타났다. 이는 익숙한 쥐들에 대한 정보가 저장되는 공통 뉴런 집단의 존재를 드러낸다. 이 교수는 a′가 b′과 상호작용 할 때 활성화된 뉴런만 선택적으로 끄는 조작을 통해 c′과의 상호작용을 관찰했다. 그는 “만약 특정 뉴런이 어느 쥐에게만 반응한다면, b′의 세포를 꺼도 c′과의 상호작용에는 변화가 없어야 한다”라고 짚었다. 하지만 실험 결과, 정상적인 사회성을 지닌 쥐와 다르게 새로운 쥐와 c′ 모두에게 다가가는 행동을 보였다. 이 교수는 “b′에 대한 사회적 카지노 게임 사이트이 줄어들어 c′을 인식하지 못하는 현상이 나타났다”라며 “익숙한 쥐들을 카지노 게임 사이트하는 공통 뉴런 집단이 존재하며, 이 세포군이 꺼지면 친숙함이라는 감각 자체가 사라진다”라고 설명했다.

최근 학계에서는 뇌의 작용을 사회적 관계 속에서 이해하려는 다양한 연구가 이어지고 있다. 이용석 교수는 “부부가 함께 생활하는 프레리 들쥐의 옥시토신 수용체를 망가뜨릴 경우, 부부가 함께 다니지 않는다는 실험 결과가 존재한다”라고 설명했다. 옥시토신은 흔히 ‘사랑의 호르몬’이라 불리며, 신뢰와 유대감을 형성하는 데 중요한 역할을 한다. 그는 “이처럼 사회적 유대의 뇌 메커니즘을 밝히는 다양한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 앞으로 사회적 카지노 게임 사이트 연구도 이런 방향으로 확장될 필요가 있다”라고 밝혔다.

이용석 교수는 이번 연구를 더 발전시켜 자폐 스펙트럼 장애(ASD) 모델 쥐를 광유전학으로 치료할 방안을 모색하고 있다. 이 교수는 “빛에 반응하는 신경세포가 눈에만 존재하므로 빛에 반응하는 이온 통로를 뇌 속에 주입해 특정 뉴런을 조절하는 기술인 광유전학이 필요하다”라고 설명했다. 광유전학은 특정 신경회로만을 정밀하게 제어할 수 있는 기술로, 이번 연구에서도 전전두엽에서 측좌핵으로 향하는 신경세포의 활성을 억제하는 데 활용됐다. 이 교수는 “카지노 게임 사이트의 형성 단계에서 억제할 때는 변화가 없었지만, 회상 단계에서 억제하면 익숙한 개체와 새로운 개체를 구분하지 못했다”라고 전했다. 연구팀은 이런 결과를 ASD 모델 쥐에 적용해, 사회적 인식 장애의 원인을 규명하고자 시도했다. 그는 “ASD 모델에서 해마–전전두엽–측좌핵 회로의 활성 저하가 사회 인식 장애와 관련이 있을 것으로 예상한다”라며 “측좌핵으로 향하는 활성을 인위적으로 높이면 사회적 카지노 게임 사이트이 향상될 것으로 기대한다”라고 밝혔다.

이번 연구는 기존의 사회적 카지노 게임 사이트 메커니즘에 대한 설명을 뛰어넘어, 뇌가 개별 개체의 정체성과 친숙함을 구분해 저장하는 것이 아니라 여러 익숙한 개체를 친숙함이라는 공통된 코드로 일반화해 저장한다는 사실을 규명했다. 이는 쥐를 활용해 ASD 모델을 정밀하게 관찰하고 이를 바탕으로 인간의 사회적 인지 장애 치료에 응용할 가능성을 제시한 성과다. 연구팀의 시도가 앞으로 인간의 뇌에서 사회적 카지노 게임 사이트의 회로를 이해하고 조절할 수 있는 새로운 치료적 접근으로 이어지기를 기대한다.