메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

뇌에서 발견한 인간 진화 흔적 '장미열매 신경세포'

통합검색

뇌에서 발견한 인간 진화 흔적 '장미열매 신경세포'

2018.08.28 12:34

인류는 다른 동물과 달리 고차원적인 사고와 행동을 한다. 과학자들은 진화 과정에서 뇌의 용량이 커진 결과라고 설명하지만 명확한 이유는 여전히 수수께끼로 남아 있다.

 

그런데 최근 사람에만 있는 신종 거대 신경세포가 발견됐다. 쥐와 같은 설치류의 뇌에서는 발견되지 안는 신경세포로, 포유류의 뇌 진화 과정을 밝힐 실마리를 제공할 것으로 예상된다.

 

피라미드 세포와 맞닿아 있는 장미열매 신경세포의 모습이다.-University of Szeged 제공
피라미드 세포와 맞닿아 있는 장미열매 신경세포의 모습이다.-University of Szeged 제공

 

헝가리 세게드대와 미국 앨런뇌과학연구소가 주도한 국제 연구진이 사람의 전뇌에서 장미열매를 닮은 거대 신경세포를 발견했다고 27일(현지 시간) 국제학술지 ‘네이처 신경과학’에 발표했다.

 

연구진은 이 신경세포에 '장미열매 신경세포'라는 이름을 붙였다. 일반적인 신경세포는 크게 머리 역할을 하는 신경세포체와 한쪽 방향으로 뻗어나온 굵은 축삭돌기, 거기서 파생돼 나뭇가지처럼 돋아난 수많은 수상돌기로 구성된다. 축삭돌기는 굵은 수상돌기이며 신호전달 속도를 높일 수 있도록 표면에 신경수초막이 점점이 박혀 있다.

 

신경세포는 축삭돌기과 수상돌기의 방향과 개수, 그 전체적인 모양에 따라 다양한 종류로 구분한다. 대표적인 것이 삼각형 모양의 신경세포체를 중심으로 축삭과 수상돌기가 아래와 위로 뻗어 있는 피라미드 신경세포가 있다.

 

연구진은 50대 남성 2명의 전뇌 피질 부위를 해부해 관찰한 결과, 피라미드 신경세포와 장미의 열매 모양을 띠면서 맞닿아 있는 거대 신경세포의 존재를 발견했다. 전뇌피질의 첫 번째 층에 위치한 장미열매 신경세포가 3번째 층에 위치한 피라미드 신경세포와 시냅스 틈을 이루고 상호작용하는 것이었다. 장미열매 신경세포는 다른 부위에는 매우 드물게 존재했으며, 쥐와 같은 설치류의 뇌에서는 전혀 발견되지 않았다.

 

논문 제 1저자인 에스제터 볼도그 세게드대 해부학과 연구원은 “쥐 등은 초기 포유류와 가까운 야행성 설치류다”며 “설치류에는 없는 신경세포가 인간에서 확인되면서 뇌진화과정 중 어떤 기능을 새롭게 갖게 됐는지 실마리를 제공할 것”이라고 말했다.

 

연구진은 장미열매 신경세포의 전체 유전자를 분석해, 이 세포에서 신경신호 전달을 막는 전사인자들이 존재하는 것을 확인했다. 전뇌에서 억제성 신경세포로 작용하고 있다는 것이다. 실제로 장미열매 신경세포는 전뇌 피질 첫 번째 층의 전체 억제성 뉴런의 10~15%를 차지하는 것으로 분석됐다.

 

연구진은 장미열매 신경세포가 어떤 상황에서 작용하는지, 몸속에서의 실제 기능이 무엇인지 더 연구를 해야 한다고 설명했다. 트리그베 박켄 앨런뇌과학연구소 선임 연구원은 “장미열매 신경세포가 뇌에서 어떤 작용을 하는지 알기위해 가까운 영장류 종에서 이런 세포가 관찰되는지 등을 확인하고 비교연구를 실시해야 할 것”이라고 말했다.

 

 

 

 

 

 

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

3 + 10 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

    관련 태그 뉴스