빛을 이용해 뇌 질환 치료한다…'광유전학' 기술 / YTN 사이언스

Описание: ■ 김정진 / KIST 선임연구원

[앵커]
매주 목요일은 다양한 바이오 관련 소식을 알아보는 카페 B, 시간이죠,

오늘은 바이오 길라잡이 이성규 기자를 대신해서 특별한 분과 이야기 나눠보겠습니다.

과학기술의 눈부신 발전에도 불구하고, 뇌에 대해서 인간이 알고 있는 것은 극히 일부인데요.

오늘은 뇌 연구와 관련해서 '광유전학' 기술에 대해 KIST 김정진 선임연구원과 함께 자세한 이야기 나눠보겠습니다.

'뇌는 소우주'라고 불릴 정도로, 미지의 영역인데요.

뇌의 비밀을 풀기 위한 여러 방법 가운데 최근 빛을 이용한 기술이 주목받고 있습니다.

'광유전학' 기술이라고 불리는데요. 우선 이 기술이 무엇인지부터 설명해 주시죠?

[인터뷰]
광유전학 기술은 특정 파장의 빛에 반응하는 단백질을 신경세포에 넣은 뒤, 빛을 쪼여 신경세포의 활성을 촉진하거나 억제하는 기술입니다.

이 기술은 기존 뇌과학에서 풀지 못했던 많은 질문을 해결해주고 있는데요.

이전에는 특정 뇌 부위의 기능을 알기 위해서는 관심 뇌 부위를 절제하거나 높은 전류를 이용하는 방법만이 가능했습니다.

이런 방법들은 전체 뇌 부위에 영향을 미쳐 세부 신경세포와 신경회로의 기능을 이해하기 어려웠습니다.

그런데 광유전학 기술이 보편화 되면서 특정 신경세포나 신경회로가 기억 등 사고에 어떤 작용을 하는지 인과 관계를 밝히는 연구가 가능해진 겁니다.

[앵커]
설명을 듣고 보니 광유전학 기술, 다방면에 활용 가능할 것 같은데요.

지난 2014년 미국 MIT 연구팀은 광유전학 기술을 이용해 생쥐의 특정 기억을 조작하는 데 성공했죠.

트라우마와 같은 나쁜 기억을 제거하거나 좋은 기억으로 덮어씌우는 것, 가능한 건지요?

[인터뷰]
미국 MIT 도네가와 스스무 교수팀은 기억 관련 세포들의 활성만을 조절하는 신기술을 개발해 특정 기억을 조작하는 데 성공했습니다.

현재 공간에 대한 기억이라던가 특정 자극으로 유발되는 나쁜 기억은 제거하거나 촉진하는 것이 가능할 것으로 기대하고 있습니다.

하지만 좋은 기억을 덮어씌우는 것은 좀 더 연구가 많이 필요한 일이라 생각됩니다.

현재 나쁜 기억이나 나쁜 감정을 처리하는 데 전 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있는데요.

우선 인간 뇌가 나쁜 기억과 좋은 기억을 어떻게 다르게 저장하는지를 신경세포 수준에서 이해하는 것이 선행돼야 할 것 같고요.

이런 연구를 통해 나쁜 기억과 좋은 기억 사이에 어떤 연결고리가 있는지, 만약 있다면 이를 어떻게 활용할 수 있는지 등에 대한 연구가 필요할 것으로 보입니다.

[앵커]
치매나 파킨슨병 등 뇌 질환은 우리 사회의 큰 문제인데요.

광유전학 기술이 이 같은 질병 치료에 어떤 도움이 될 수 있는 건지요?

[인터뷰]
치매와 파킨슨병을 치료하기 위한 관심은 전 세계적으로 매우 높은데요.

치매의 기억 감소와 파킨슨병의 운동기능 저하를 해결하기 위해 광유전학을 활용한 연구가 많이 이뤄지고 있습니다.

광유전학 기술은 치매나 파킨슨 환자의 치료 표적인 세부 뇌 회로에서 새롭게 신경 세포를 정의해주고 관련 분자 기전을 찾는 일을 도와주고 있습니다.

광유전학 기술을 활용한 정확한 뇌 부위와 관련 신경 세포의 기능 규명은 부작용이 적은 치료법 개발에 있어 더욱 필수적인 요소가 될 것입니다.

국내에서도 많은 연구자가 광유전학을 활용해 치매와 파킨슨병의 새로운 표적 뇌 회로를 발굴하고, 치료법을 제안하고 있습니다.

[앵커]
광유전학 기술, 사람에게 적용하려면 빛을 사람의 뇌 신경세포에 효율적으로 ...

[YTN 사이언스 기사원문] http://science.ytn.co.kr/program/prog...