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생명과학의 역사를 쓰는 사람들 Research Highlights

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인터뷰 김정진
논문 Jeongjin Kim, Youngsoo Kim, Ryuichi Nakajima, Anna Shin, Minju Jeong, Ah Hyung Park, Yongcheol Jeong, Seonmi Jo, Seungkyoung Yang, Hosung Park, Sung-Hwan Cho, Kwang-Hyun Cho, Insop Shim, Jae Hoon Chung, Se-Bum Paik, George J. Augustine and Daesoo Kim (2017). Inhibitory Basal Ganglia Inputs Induce Excitatory Motor Signals in the Thalamus. Neuron 2017, 95 (5), 1181-1196. e8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28858620
한줄요약 기저핵의 억제성 신경이 시상핵 신경을 흥분시킴으로서 파킨슨병의 복합적인 운동 이상을 유발한다

 인터뷰


 1. 논문 내용과 의미를 설명해 주세요.

 우리 뇌 안에는 무수한 억제성 회로가 있지만, 그들의 정보 전달 방식에 대해서는 잘 밝혀져 있지 않습니다. 본 연구팀은 기저핵에서 나오는 억제성 신호들이 어떠한 방식으로 다양한 운동 신호를 처리하는가 하는 근본적인 질문을 가지고 연구를 시작하였습니다.


이를 알아내기 위해, 저희 연구팀은 진전증, 강직증, 보행 장애 등의 복합적인 운동 이상을 보이는 파킨슨 질병 모델을 사용하였습니다. 이를 활용하여, 기저핵에서 시상핵으로 오는 특정 신경 회로를 광유전학적으로 조절하여 파킨슨 질병 생쥐의 복합적인 운동 이상을 모두 회복시키는 흥미로운 기초 결과를 가지게 되었습니다. 광유적학, 유적학, 이미징 및 전기 생리학적인 방법을 통합적으로 활용하여 기저핵으로부터의 억제성 신호가 시상핵의 반발성 흥분을 일으켜 복합 운동 이상을 일으키게 된다는 것을 처음으로 밝혀냈습니다.


이는 30년 동안의 기저핵 회로 모델 (Delong’s model) 운동 신호 억제 이론의 재고찰 필요성을 재기하고 있습니다. 또한, 시상핵의 반발성 흥분 억제를 통한 새로운 파킨슨 치료법을 제안하였습니다. 이를 통해, 도파민 세포의 기능을 회복시키지 못하더라도 파킨슨 환자들을 치료할 수 있는 새로운 길을 열어줄 수 있을 것이라 기대합니다.


2. 연구과정에서 있었던 에피소드를 소개해 주세요.

 제가 아침에 연구실에 나왔는데, 우리 연구 결과와 거의 흡사한 결과를 다른 그룹에서 먼저 개제하여, 논문으로 나와 종이로 뽑혀 책상에 놓여있었습니다. 저는아 망했구나싶었는데, 그날은 만우절이었고, 김대수 교수님의 작품이었습니다. 다행스럽게도 이런 일이 현실화되지 않고 잘 마무리될 수 있어서 무척 기쁩니다.


3. 연구를 통해 얻은 지혜를 후배들에게 들려주세요.

 내일혹은 먼 미래의 질문들에 집중하시면, ‘오늘의 실험과 해야 할 일들이 훨씬 더 즐거울 것입니다. KAIST 생명과학과 후배님들, 모두 화이팅입니다!!


4. 나는 왜 명과학자가 되었는가?

 성장 과정 중에 가진 여러 질문들이 저를 과학자의 길로 이끈 것 같습니다. 대표적인 질문으로는 초등학생 때 개미는 어떤 색깔을 좋아할까?” 나는 왜 말을 잘 못하는가?” 입니다. 이런 질문들이 저를 신경과학의 세계로 이끈 것 같습니다.


5. 다른 하고 싶은 이야기

긴 시간 동안 KAIST 생명과학과에서 배움을 얻고, 연구를 진행해왔습니다. 과거의 배움들과 연구들을 바탕으로, 즐겁게 새로운 연구를 시작하고 있습니다. 과학의 즐거움을 알게 해주신, KAIST 김대수 교수님을 비롯한 여러 교수님들께 마음 깊이 감사 드립니다.