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이수현 교수팀, 뇌 복부선조영역의 새로운 기억관련 기능 규명
우리 대학 바이오및뇌공학과 이수현 교수 연구팀과 서울대학교 생명과학부 김형 교수 연구팀이 공동연구를 통해 복부선조영역(ventral striatum)에서 습관행동을 제어하는데 필요한 장기기억이 자동적으로 인출된다는 사실을 밝혔다. 이러한 복부선조영역의 기능을 그 영역과 회로별로 규명하는 것은 인간에게 직접 적용할 수 있는 뇌질환 치료방법 개발과 뇌영역 맞춤형 치료의 이론적 기반이 될 수 있다.
뇌의 복부선조영역은 새로운 가치학습에 중요하며, 중독행동과 조현병 관련 행동에도 연관된 것으로 알려져 왔지만 이러한 행동에 기반이 될 수 있는 기억정보를 처리하고 있는지에 대해서는 불분명했다.
이에 연구팀은 기능적 자기공명뇌영상과 전기생리학적 뇌세포 활성측정법을 모두 이용해 과거에 학습한 물체를 의식적으로 인지하고 있지 않는 상황에서도 복부선조에서 과거에 배운 좋은 물체에 대한 장기기억정보가 활발하게 처리되고 있다는 사실을 밝혀냈다.
또한 자동적으로 인출된 좋은 물체에 대한 기억은 무의식적이며 자동적인 행동, 즉 습관행동을 제어하고, 이를 통해 동물이 장기기억을 기반으로 최대이익을 얻을 수 있는 자동적 의사결정(automatic decision-making) 과정에 사용된다는 실험적 증거를 제시했다.
바이오및뇌공학과 뇌인지공학프로그램 강준영 석박사통합과정 학생이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 4월 8일(목) 게재됐다.
복부선조영역에서 기억의 자동적 인출과정을 이해함으로써 자동적 행동인 습관과 중독행동 제어의 이론적 기반을 다지고, 나아가 기억의 자동인출(automatic retrieval)과 연관된 현저성(salience) 이상으로 조현병을 이해할 수 있는 이론적 발판을 마련한 것에 이번 연구의 의의가 있다고 볼 수 있다.
이번 연구는 한국연구재단 뇌질환극복사업 및 개인기초연구지원사업 등의 지원을 받아 수행됐다.
2021.04.09 조회수 70287 -
김필남, 이수현, 정현정 교수, 한국 로레알-유네스코 여성과학자상 펠로우십 수상
우리 대학 바이오및뇌공학과 김필남 교수, 이수현 교수, 생명과학과/나노과학기술대학원 정현정 교수가 2019 제18회 한국 로레알-유네스코 여성과학자상 펠로십을 수상했다.
시상식은 지난 6월 28일 서울대학교 교수회관에서 로레알코리아와 유네스코한국위원회 후원, 여성생명과학기술포럼 주관 하에 진행됐다. 수상자에게는 상장 및 상패와 상금 5백만 원이 수여됐다.
로레알코리아는 지난 2002년부터 한국 여성 과학계의 진흥과 발전에 이바지한 공로자를 포상하기 위해 유네스코한국위원회, 여성생명과학기술포럼과 공동으로 우수 여성 과학자를 선정 및 시상해 왔으며, 지금까지 총 74명의 수상자를 배출했다.
김필남 교수는 생체모사 기반 기계생물학(Biomimetic Mechanobiology)을 통해 생명체 내에서의 기계-물리학적 힘 또는 구조물의 역할을 밝혀내는 새로운 개념의 융합학문을 시도하고 이를 지속적으로 개발해 선도적인 연구를 수행하고 있다.
세계 최초로 생명체 내 혈관 형태 네트워크구조형성의 특징을 기계/물리학적 관점에서 재해석해 형태 발생학의 새로운 메커니즘을 제안하는 연구가 네이처 머티리얼즈(Nature Materials)에 소개된 바 있다.
이수현 교수는 동물모델과 인간모델을 모두 사용해 기억 기전에 관한 연구를 진행해 왔으며, 새로운 개념의 기억재경화 모델과 작업기억 모델을 제시하는 등 신경과학 발전에 이바지했다.
특히, 기억 인출 시 나타나는 단백질 분해 현상이 기억재경화와 업데이트에 필수적이라는 점을 세계 최초로 밝혀 사이언스(Science)와 미국국립과학원회보(Proc. Natl. Acad. Sci. USA) 등에 게재한 바 있다.
정현정 교수는 의생명공학 분야에서 나노소재를 인간 질병의 진단과 치료에 응용하는 연구를 수행해 왔다. 특히, 나노소재를 이용하여 병원이나 현장에서 슈퍼박테리아 감염을 조기에 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 기술들을 개발해 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 발표했다.
최근에는 유전자가위의 화학적 접합체 시스템을 개발해 비바이러스성 유전자 치료제로 다양한 질병의 치료에 응용하는 연구를 활발히 진행하고 있다.
2019.07.04 조회수 11280