뇌 신경교세포에 의한 사회성 행동 조절 기전 세계 최초 규명
성상교세포 활동성 정도 따라 우월행동 크기 양상 조절
[서울=뉴시스]심지혜 기자 = 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 9월 수상자로 이성중 서울대학교 치의과학과 교수를 선정했다고 4일 밝혔다.
과기정통부는 이 교수가 뇌를 구성하는 신경교세포에 의한 정서 및 사회성 행동 조절의 기전을 규명함으로써 뇌과학 연구 발전에 기여한 공로를 높이 평가했다.
신경교세포는 신경세포(뉴런)와 함께 뇌 속 신경계를 구성하는 조직으로 뇌 속에 가장 많이 분포 되어 있는 세포다.
지난 100여 년간 뇌의 작동원리는 신경세포 및 신경회로의 관점에서 많은 연구가 진행됐다. 하지만 여전히 많은 뇌기능 및 뇌작동 원리가 밝혀지지 않았다.
특히 사회적 동물의 특징인 ‘경쟁심’과 ‘우월행동’은 진화론적으로 뇌기능에 보존돼 있지만, 어떻게 뇌가 경쟁심과 우월행동을 일으키고 조절하는지에 대해서는 확인되지 않았다.
이 교수는 그 원인이 뇌 속에 신경세포보다 훨씬 많이 존재하는 신경교세포의 기능과 역할에 대한 이해가 부족하기 때문이라고 보고 신경교세포의 생리적 기능을 연구했다.
생쥐 뇌 연구를 통해 전전두엽의 신경교세포의 한 종류인 성상교세포 활동성 정도에 따라 우월행동의 크기와 양상이 조절되며, 이에 따라 생쥐의 사회적 서열이 결정된다는 사실을 알아냈다.
성상교세포는 신경교세포의 한 종류로 신경세포에 영양공급, 이온농도 조절, 노폐물 제거 등 역할을 한다.
이 교수는 생쥐의 성상교세포 내 칼슘 활동성을 실시간 모니터링 할 수 있는 기술을 만들고 우월행동을 하는 생쥐의 뇌영역을 모니터링한 결과, 경쟁 과정에서 전전두엽 성상교세포의 칼슘 활동성이 실시간으로 증가하는 것을 확인했다.
또한 불안한 환경에서 뇌 속 해마영역의 성상교세포 활성화가 일어나며, 이러한 성상교세포 활성이 항불안 역할을 한다는 사실을 밝혔다.
연구 성과는 국제학술지 네이처 뉴로사이언스와 네이처 커뮤니케이션스에 2023년 9월과 2022년 11월에 각각 게재됐다.
이 교수는 "이번 연구는 그간 신경세포 관점에서만 이해되던 ‘불안감’이나 ‘경쟁심’과 같은 고위뇌기능이 뇌의 신경교세포에 의해 조절된다는 사실을 증명했다는 점에서 의의가 있다"며 "불안장애나 사회성 장애 등 고위뇌기능 이상을 신경교세포 관점에서 새롭게 조망하는 계기가 될 것"이라고 말했다.
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