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
56 [대덕넷] 임대식 교수 이달의 과기인상 수상 과사무실 2004.08.30 12817
55 [대덕넷] 생명과학과 정종경교수... 과기부 2분기 우수과학자 10인 선정 과사무실 2007.09.04 13528
54 [대덕넷] 노화억제 비밀 밝혀낸 김태국 교수...연구성과 집대성 '풀베팅' 과사무실 2006.06.12 14051
53 [김학성 교수님] 카이스트, 거대 단백질 구조체를 레고 블록 쌓듯 조립하는 기술 개발 생명과학과 2021.11.24 352
52 [김찬혁, 정원석 교수님] 심각한 염증 부작용 없앤 새로운 알츠하이머병 치료제 개발​ 생명과학과 2022.08.22 310
51 [김찬혁 교수님] 카이스트, 면역관문 신호 극복하는 차세대 CAR-T 세포 치료제 개발 생명과학과 2021.11.24 402
50 [김찬혁 교수님] 서울대병원, '꿈의 항암제' CAR-T 임상1상 본격 돌입 생명과학과 2022.02.04 391
49 [김은준 교수님] 자폐 진단․ 치료 골든타임, 동물실험으로 확인 생명과학과 2022.09.27 105
48 [김은준 교수님] 대규모 한국인 자폐증 가족 유전체 연구를 통한 새로운 자폐 유전변이 최초 발견​ 생명과학과 2022.07.19 219
47 [김세윤, 정원석, 손종우 교수님] 인공지능 기반 약물 가상 스크리닝 기술로 신규 항암 치료제 발굴 성공 생명과학과 2022.08.12 286
46 [김세윤, 이대엽 교수님] "후성유전 조절하는 핵심 분자기전 찾았다" 생명과학과 2022.06.02 518
45 [김세윤, 양한슬 교수님] 장 조직의 항상성과 염증성 장염 회복의 핵심 효소 발견​ 생명과학과 2022.10.07 195
44 [김상규 교수님] 식물 유전자 비밀 푸는 김상규 카이스트 교수 생명과학과 2021.11.24 362
43 [김상규 교수님] 단일세포 RNA 시퀀싱을 통한 꽃향기 합성 유전자 발굴​ 생명과학과 2022.02.15 344
42 [김상규 교수님] 꽃향기, 이젠 눈으로 보세요!​ 생명과학과 2022.05.10 472
41 [김상규 교수님] 구글도 올라 탄 神으로 가는 길[과학을읽다] 생명과학과 2022.09.07 231
40 [김보람 박사님(서성배 교수님 연구실)] 2022년 국가연구개발 우수성과 100선 선정 file 생명과학과 2022.11.09 188
39 [김대수 교수님] 제약바이오협회, ‘KPBMA-MIT 생명과학 컨퍼런스’ 개최 생명과학과 2022.03.28 360
38 [김대수 교수님] 액트노바, 카카오벤처스로부터 5억 규모 시드 투자 유치 "육안으로 진행되던 임상·비임상 분야 행동 실험 과정, 인공지능 영상처리 기술로 자동화" 생명과학과 2022.08.10 216
37 [김대수 교수님] 네이버 열린연단 '자유와 이성' 주제로 시즌9 강연 시작 생명과학과 2022.04.22 325
Board Pagination Prev 1 ... 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Next
/ 20