[ 시티저널 허송빈 기자 ] KAIST 생명과학과 이승희 교수 연구팀에서 두뇌에 존재하는 신경 펩타이드 가운데 하나인 소마토스타틴(somatostatin)이 두뇌 인지 기능을 높일 수 있음을 밝혔다.

이 교수 연구팀은 치매의 한 종류인 알츠하이머 질환 환자의 뇌척수액에서 소마토스타틴의 발현율이 현저히 감소했다는 점에 주목해 소마토스타틴의 인지 능력 회복 가능성을 밝히는 연구를 수행했다.

소마토스타틴은 인간을 포함한 포유류의 중추 신경계에 존재한다.

특히 정상적인 포유류의 대뇌 피질에서 소마토스타틴을 발현하는 신경 세포인 가바(GABA, γ-aminobutyric acid)를 신경 전달 물질로 분비해 흥분성 신경 세포의 활성을 억제해 정보 처리 정도를 조율한다.

가바는 뇌 세포 대사 기능을 억제해 신경 안정 작용을 하는 신경 전달 억제 물질이다.

그러나 기존 연구는 가바의 효과에만 국한돼 있어 동시에 분비될 수 있는 신경 펩타이드인 소마토스타틴의 고유한 효과 관련 연구는 부족한 상황이다.

연구팀은 자유롭게 움직이는 실험용 생쥐에서 시각 정보 인지와 식별 능력을 측정할 수 있는 실험 장비를 개발·도입했다.

이를 통해 생쥐의 시각 피질 또는 뇌 척수액에 소마토스타틴을 직접 주입한 후 이를 관찰해 생쥐의 시각 정보 인지 능력이 현저히 증가함을 발견했다.

또 소마토스타틴의 처리에 따른 생체 내 또는 뇌 절편에서의 신경 세포 간 신경 전달 효율의 변화를 측정하고, 해당 신경망을 연속 볼록면 주사 전자 현미경(SBEM)으로 관찰해 소마토스타틴에 의한 시각 인지 기능의 향상이 이뤄지는 생체 내 신경 생리적 원리를 규명했다.

이런 연구 성과는 향후 인간을 비롯한 포유류의 두뇌 인지 기능을 조절 가능할 수 있을 뿐 아니라 퇴행성 뇌 질환 등에서 나타나는 인지 기능 장애 치료에 폭넓게 응용·적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

생명과학과 송유향·황양선 석사, 바이오·뇌공학과 김관수 박사 과정, 서울대학교 의과학 대학 이형로 박사 과정이 공동 1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 사이언스 어드밴시스 (Science Advances) 4월 22일 자 온라인판에 게재됐다.