IBS, 억제성 신경세포서 '뇌 속 혈류' 조절 열쇠 찾았다

작성일 07-21

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="fJTu2luSE0">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="00e440d1ecbf0c1863469e30bfbc61cb02345abc28a7042d75c0b66a8559dec0" dmcf-pid="4iy7VS7vI3" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="소마토스타틴 신경세포가 매개하는 뇌혈관 반응의 공간 특이성" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/21/etimesi/20250721103459391dvyq.png" data-org-width="700" dmcf-mid="VMfgD9g2mp" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/21/etimesi/20250721103459391dvyq.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            소마토스타틴 신경세포가 매개하는 뇌혈관 반응의 공간 특이성
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="92d431ee2e951837c9b7b098f6c0187a98b35859d7543e300bf7ae429d1b374d" dmcf-pid="8nWzfvzTOF" dmcf-ptype="general">기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 김성기 뇌과학 이미징 연구단장(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 석좌교수)팀이 억제성 신경세포가 뇌 혈류를 조절하는 핵심 역할을 수행한다는 사실을 새롭게 밝혀냈다고 21일 전했다. 정원범 한국뇌연구원 선임연구원(전 IBS 뇌과학 이미징 연구단 연구교수)과 함께 이룬 성과다.</p>
          <p contents-hash="ab30ac16877681a48cfecdba1cdd6ed8abdb53d433d0867c89383d978e974109" dmcf-pid="6LYq4TqyEt" dmcf-ptype="general">뇌 신경 활동과 혈류 반응 간 상호작용은 우리 생각, 감각, 운동 기능을 가능케 하는 모든 뇌 기능의 핵심 기반이다. 널리 쓰이는 기능적 자기공명영상 기술(fMRI)도 이런 상호작용 원리에 기반한다.</p>
          <p contents-hash="e0952dfe2e57356e0c022133f227fa8b4681d5f9c06cdc02e475bd5c563bf178" dmcf-pid="PoGB8yBWO1" dmcf-ptype="general">기존에는 흥분성 신경세포가 혈류를 조절한다고 알려져 있었지만, 뇌 전체 신경세포 중 약 15%를 차지하는 억제성 신경세포 역할은 잘 알려져 있지 않았다.</p>
          <p contents-hash="96eba7b4f15291ead4eefa87b46174967230ee8621dae04e8f3b39df8e43cb96" dmcf-pid="QgHb6WbYD5" dmcf-ptype="general">연구팀은 뇌 속 억제성 신경세포 중 하나인 소마토스타틴(SST) 신경세포가 두 단계 혈관 확장 메커니즘을 통해 뇌 혈류를 조절한다는 점을 확인했다. 먼저 산화질소 분비를 통해 혈관을 빠르게 확장시키고, 이어 성상세포(뇌 환경 유지 역할을 하는 별 모양 뇌세포)가 작동하면서 더 느리지만 지속적인 혈관 확장을 유도하는 구조다.</p>
          <p contents-hash="b2ca6449e0b7ba27a3e84433986185aa6790f8fee90347485726a5d6da82d90d" dmcf-pid="xaXKPYKGsZ" dmcf-ptype="general">연구진은 쥐 모델을 활용해 SST 신경세포를 광자극 및 감각 자극했을 때 나타나는 신경, 혈류, 성상세포 반응을 관찰했다. 이를 위해 광유전학, 화학유전학, 약리학적 접근, 전기생리학적 기록, 칼슘 이미징, 내인성 광학 이미징, 초고자장 fMRI 등 다양한 첨단 기법을 종합적으로 활용했다. 그 결과, SST 신경세포를 자극하면 산화질소가 빠르게 분비돼 혈관 확장이 유도되고, 이후 성상세포가 활성화돼 보다 느리지만 지속적인 혈관 확장을 촉진하는'신경-교세포-혈관 연계경로'가 작동함을 규명했다.</p>
          <p contents-hash="1f3cf829cb97eb5bc9d21ea317364659592913c6fa126a64f4d06a3e0ff07b8e" dmcf-pid="y3JmvRmeIX" dmcf-ptype="general">또 이번 실험에서는 SST 신경세포 기능을 차단했을 때, 초고해상도 레이어 fMRI 신호의 특이성이 뚜렷하게 감소하는 현상이 관찰됐다. 이는 SST 신경세포-성상세포-혈관이 함께 작동하는 경로가 뇌혈관 반응의 공간적 정밀도를 형성하는 데 결정적인 역할을 한다는 사실을 뒷받침한다.</p>
          <p contents-hash="99ecbaf026791fdb6bec2193b19550d1516eb3a0c505e7cecb1720dd947ec6de" dmcf-pid="W0isTesdwH" dmcf-ptype="general">이로써 연구진은 SST 신경세포가 뇌 혈류 조절에 직접 관여하고, 성상세포를 매개로 한 지연성 혈관 확장이 레이어 fMRI 신호 특이성을 형성하는 주요 세포 기전이라는 점을 세계 최초로 제시했다. 이번 발견은 레이어 fMRI 신호의 생리학적 기반을 제공함으로써 고해상도 뇌 영상 기술 해석력 향상에 기여할 것으로 기대된다. 뇌질환 영상 분석과 조기 진단 정밀도를 높이는 데에도 활용 가능성을 열었다.</p>
          <p contents-hash="65ba7d36ad7cd549f51a36ad5b618210c783c2acee1a208cc070665c5c884559" dmcf-pid="YpnOydOJwG" dmcf-ptype="general">김성기 단장은“이번 연구는 억제성 신경세포와 성상세포 간 정교한 상호작용이 뇌 혈류 조절 핵심 기전임을 입증한 성과”라며,“치매와 우울증 등 다양한 신경정신질환에서 SST 신경세포의 기능 이상이 혈류 반응에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 기초자료가 될 뿐만 아니라, 인간 인지 기능 연구, 뇌 질환 진단 전략, 고정밀 뇌 영상 기술 개발에도 의미 있는 기여를 할 것으로 기대한다”고 말했다.</p>
          <p contents-hash="e828beecbaaa5fceed19b2e57aca5921e9c73afaefaa8c2d4ee5842b0dd1e462" dmcf-pid="GULIWJIiOY" dmcf-ptype="general">연구 결과는 네이처 커뮤니케이션즈에 18일 온라인 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="16a6f38fd7642dada0acd72292e114b601d1aa183e0b7e8e5d8360661ae29762" dmcf-pid="H4rXpEXDmW" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

등록된 댓글이 없습니다.

로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.

먹튀폴리스

IBS, 억제성 신경세포서 '뇌 속 혈류' 조절 열쇠 찾았다

멤버랭킹

관련자료

멤버랭킹