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눈과 뇌 잇는 ‘통로 세포’ 47종 발견…‘시각 뇌지도’ 첫걸음
 
고종만   기사입력  2018/05/17 [11:25]

 [한국뇌연구원 주도…"녹내장 등 시각질환 원인 찾아내는 연구에 도움"]

머니투데이

47가지 유형의 신경절세포, 각 유형마다 대표적인 세포 하나씩을 선택해서, 망막에 빛이 들어가는 방향인 위에서 본 모양과 옆에서 본 모양을 보여주고 있다/사진=한국뇌연구원

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한국뇌연구원 김진섭 책임연구원과 미국 프린스턴대 세바스찬 승 교수(한국명 승현준)로 이뤄진 공동연구팀이 안구의 뒤를 감싸고 있는 신경세포조직 망막에서 눈과 뇌를 연결하는 47종의 ‘시각 채널’을 찾아냈다고 17일 밝혔다.

뇌를 이해하려면 지도에서 길을 찾듯 신경세포들의 연결 경로를 따라 정보가 처리되는 과정을 밝혀야 한다. 뇌는 약 870억 개의 신경세포(뉴런)로 구성돼 있다.

특히 시각을 이해하려면 눈의 망막과 뇌를 연결하는 신경세포인 신경절세포의 유형을 정확하게 분류해내야 한다. 망막의 신경절세포 유형을 분류하는 연구는 기존에도 있었지만 아직 검증이 충분하지 않은 상태다.

망막과 뇌를 연결하는 신경절세포는 마치 TV에 영화와 뉴스채널 등 다양한 채널이 있는 것처럼 움직임, 외곽선 등 다른 종류의 시각 정보를 모아 보내고, 뇌는 각 정보를 재조합해 우리가 보는 장면을 이해한다.

연구팀은 생쥐의 망막을 전자현미경으로 찍어 396개 신경절세포를 초고해상도 3차원(D) 영상으로 분석, 구조에 따라 47가지 유형이 있음을 확인했다.

김진섭 책임연구원은 “이번 연구는 시각 뿐 아니라 사고와 인지 등 뇌가 작동하는 원리를 밝혀내기 위한 첫걸음을 내 딛은 것”이라며 “녹내장 등 시각질환의 근본 원인을 찾아내는 연구에 도움이 될 것”이라고 밝혔다. 이번 연구성과는 국제학술지 ‘셀’ 17일자에 게재됐다.

연구팀은 앞으로 3D 전자현미경을 이용해 소뇌와 대뇌의 신경세포 연결 지도를 만들고 뇌의 정보처리 과정과 작동원리를 밝혀내는 연구도 진행할 계획이다.

한편, 연구팀은 온라인 가상 전시관을 만든 뒤 이번 연구성과를 공개해 누구나 무료관람이 가능하게 하여 향후 다른 연구자들이 활용할 수 있도록 했다. 전시관에서는 개별 신경세포의 3차원 구조와 시각 자극에 대한 반응도를 대화형 인터페이스를 통해 확인할 수 있다.

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기사입력: 2018/05/17 [11:25]  최종편집: ⓒ 정책평가신문
 
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