광유전학 이용 특정 신경전달 경로 기록방법 찾아 파킨슨병 등 치료법 개발 길 터

파킨슨병, 헌팅턴병, 무도병 등 다양한 퇴행성 신경질환의 근본적인 원인을 이해하고 치료법을 개발할 수 있는 가능성이 열렸다.

전상범 이화여대 교수와 로빙거 미국 국립보건원 알코올연구소 박사, 코스타 박사가 참여한 공동연구팀이 광유전학을 이용해 신경회로의 특정 신경전달 경로를 기록할 방법을 개발했다고 교육과학기술부가 23일 밝혔다.

기존에는 뇌에 전극을 삽입하는 전기적인 방법으로 뇌신경세포의 신호를 측정했지만 수천억개의 신경세포로 이뤄진 복잡한 뇌신경회로의 신호를 구분하는 데는 한계가 있었다.

연구팀은 유전자를 조작해 신경신호가 발생할 때 형광신호가 증가하도록 하고 광섬유를 실험동물의 뇌에 삽입해 광학신호를 측정하는 시스템을 만들었다.

이 시스템을 통해 연구팀은 행동유발 신경전달이 흥분성 신경전달 경로인 ‘직접경로’와 억제성 신경전달 경로인 ‘간접경로’ 양쪽을 통해 동시에 활성화한다는 사실을 세계 최초로 규명했다.

전 교수는 “뇌의 신경전달 경로와 관련이 있다고 알려진 파킨슨병, 무도병, 운동이상증 등의 치료법 개발에 새로운 방향을 제시할 것”이라고 설명했다. 연구성과는 과학 분야 권위지인 ‘네이처’ 최신호 온라인판에 게재됐다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr