KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

크기변환_한진희 교수.jpg

한진희 교수·박형주 연구진 생쥐 대상 실험
천적 냄새에 대한 본능적 공포 반응
전두엽 전측대상회 피질과 관련 밝혀
외상후스트레스장애 치료법 개발 기대



한국과학기술원(KAIST·카이스트) 연구진이 본능적인 공포 반응을 규정하는 신경회로를 규명했다고 7일 밝혔다. 한진희 교수 연구실 장진호 박사가 1저자로 참여한 해당 논문은 과학저널 네이처 커뮤니케이션즈’ 716일 온라인판에 실렸다.


골목 모퉁이에서 차가 갑자기 튀어나오면 우리 몸은 순간적으로 멈춰 선다. 이는 동결’(freezing)이라 불리는 대표적인 공포 반응이다. 이렇게 본능적으로 몸이 경직되면서 우리는 차와 충돌하는 사고를 피할 수 있다.


카이스트 생명과학과 한진희 교수와 한국뇌연구원(KBRI) 뇌신경망연구부 박형주 박사 공동 연구팀은 이런 공포 반응을 결정하는 뇌 회로에 주목했다. 사람의 경우 심한 스트레스나 지속적인 생존 위협을 받을 경우 공포 반응이 고장 난 듯한 이상 반응을 보이기도 한다. 공황장애, 외상 후 스트레스 장애(PTSD) 등이 여기에 해당한다. 뇌 회로의 규명은 이런 증세에 대한 효율적인 치료로 이어질 수 있다.


한 교수 연구팀은 전측대상회 피질(ACC, anterior cingulate cortex)라는 전두엽의 영역에 주목했다. 이 부분은 신체적인 고통에 반응하고 통증 정보를 처리하는 영역으로 알려져 있는데, 고도의 연산 기능을 수행하는 전전두엽 피질(PFC, prefrontal cortex)의 일부다. 지금까지 전두엽 뇌 영역이 학습을 통해 획득하는 후천적인 공포 조절 기능을 담당한다는 사실은 밝혀졌지만 선천적 공포에 대한 조절 기능은 밝혀진 바가 없다.


연구진은 빛을 이용해 실시간으로 뉴런을 활성화할 수 있는 광유전학 기술을 생쥐의 전측대상회 피질에 적용하는 실험을 통해 이 부분과 선천적 공포의 관련성을 보고자 했다. 선천적인 공포를 불러오는 자극으로서 연구진은 생쥐의 천적인 여우의 냄새를 택했다. 실험대상인 생쥐가 이 냄새를 맡는 상황에서 이 영역을 억제하거나 자극해 반응의 변화를 살핀 것이다.


연구진이 이 영역의 뉴런을 억제하자 여우 냄새에 대한 생쥐의 동결 공포 반응이 크게 증폭됐다. 반대로 자극하자 공포 반응은 감소했다. 이 영역은 또한 트라우마 기억에 대한 학습된 공포 반응도 강하게 억제하는 기능을 보였다.


연구진은 나아가 이 영역에서 편도체로 연결되는 일부 뉴런들의 성질을 규명했다. 다양한 신경망 추적 기법을 이용해 하위 연결망을 탐색한 뒤, 공포 반응과 연관이 깊은 배외측 편도체 핵 부분과 이 부분 사이의 주요 연결망을 관찰했다. 연구진은 이 하부 회로를 억제하자 마찬가지로 생쥐의 여우 냄새에 대한 공포 반응이 증가하는 현상까지 확인했다.


한 교수는 이번 연구에 대해 선천적 위협 자극에 대한 공포 행동반응을 코딩하고 있는 뇌 속 핵심 신경회로를 발견했다는 점에서 중요한 학술적 의미가 있다. 향후 전측대상회 피질 신경회로를 표적으로 하는 외상 후 스트레스 장애 치료기술 개발의 근거가 될 것이라고 말했다.


한진희교수, 장진호박사.jpg




□ 그림설명

ACC 영역의 활성 조절에 의한 본능적 공포 반응 증폭 및 감소

noname01.png




기사원문보기


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
350 [한진희 교수님] 카이스트, 뉴런(신경 세포) 교체에 의한 기억저장 규명 생명과학과 2021.11.24 468
349 [김찬혁 교수님] 카이스트, 면역관문 신호 극복하는 차세대 CAR-T 세포 치료제 개발 생명과학과 2021.11.24 630
348 [김상규 교수님] 식물 유전자 비밀 푸는 김상규 카이스트 교수 생명과학과 2021.11.24 601
347 [이승재 교수님] 건강한 장수를 유도하는 돌연변이 유전자 발굴 생명과학과 2021.11.24 444
346 서성배 교수님(김보람 연수연구원)_제20회 한국 로레알-유네스코 여성과학자상 수상 file 생명과학과 2021.09.27 1194
345 2021 대성해강미생물포럼_좌장 조병관 교수, 연사 김대수 교수_21.09.28(화) 13:00~ file 생명과학과 2021.09.13 562
344 2021 Agrwal Award 시상식이 9월 9일(목) 오후 4시_이준혁 학생(정원석 교수) file 생명과학과 2021.09.06 616
343 김대수 교수님_“뇌의 본능적 욕구 참고 기다리는 아이, 사회적으로 성공” 생명과학과 2021.09.06 733
342 양한슬 교수님_ 서경배과학재단 2021년 신진과학자 선정 file 생명과학과 2021.08.31 649
341 이승희 교수님_시각 정보 인식해 행동 결정하는 대뇌 신경회로 과정 밝혀 생명과학과 2021.08.30 480
340 김은준 교수님_시냅스 뇌질환 연구 김은준 IBS단장 “치료약 없는 자폐 연구 도전” 생명과학과 2021.08.23 644
339 한진희 교수님_ 치매 치료에 열 올리는 KAIST·연구기관 생명과학과 2021.08.18 551
338 정인경 교수님_유전자 온-오프 스위치 비밀 밝히는 정인경 카이스트 교수 생명과학과 2021.07.26 1052
337 한진희 교수님_기억이 만들어지는 원리 최초로 규명했다 생명과학과 2021.07.14 703
336 전상용, 송지준 교수님_다양한 변이에도 면역 가능한 인플루엔자 백신 개발 생명과학과 2021.06.30 708
335 서성배 교수님_동물 뇌 신경세포가 과식 억제한다 생명과학과 2021.06.16 635
334 정원석 교수님_KAIST, 신경세포의 흥분성 증가로 인한 뇌 질환 기제 규명 생명과학과 2021.06.03 1342
333 서성배 교수님_Gut hormone triggers craving for more proteins 생명과학과 2021.05.18 672
332 손종우 교수님_비정형 항정신병 약물에 의한 비만의 원인 규명​ 생명과학과 2021.05.17 584
331 손종우교수님 UTSW – UT Dallas 국제 공동 연구팀 연구성과_Scientists Identify Source of Weight Gain From Antipsychotics 생명과학과 2021.05.14 978
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 22 Next
/ 22