동아사이언스

국제학술지 ‘사이언스’는 29일 생쥐 뇌의 신경세포를 표지로 실었다. 신경세포들이 아주 빽빽하게 서로 엉켜있는 것을 볼 수 있다. 마치 땅 속에 파묻혀 있는 나무의 뿌리 같기도 하다. 신경세포는 신경계를 이루는 기본적 단위 세포로 뉴런이라고 불리기도 한다. 온몸의 기관들과 뇌를 연결하며 뇌에서는 약 1000억개에 달하는 신경세포들이 복잡한 네트워크를 이루고 있다. 이런 복잡한 네트워크 때문에 신경세포 연결성을 보여주는 모형을 만드는 것은 어렵다. 1000억개에 달하는 신경세포 중 1억개보다 적은 양을 보여주는 모형이 있을...

수면무호흡증을 방치하면 뇌 기능이 떨어지고 뇌 조직이 손상된다는 연구 결과가 나왔다. 분당서울대병원은 수면무호흡증 환자와 건강한 사람의 뇌 영상을 분석한 결과 수면무호흡증이 지속되면 대뇌 백질이 변성되고 뇌세포 간 연결성이 손상된다는 사실을 알아냈다고 21일 밝혔다. 이 연구결과는 국제학술지 '수면' 7월 1일자에 발표됐다. 수면무호흡증은 본인이 느끼지 못하는 짧은 시간 동안 수면 중 기도 막힘이나 호흡조절의 어려움으로 호흡을 멈추는 질환이다. 산소 공급이 원활하지 않아 잠을 자는 동안 뇌가 자주 깨는 수면분절, 주...

미국 연구팀이 알츠하이머 치매와는 다른, 새로운 유형의 치매를 발견했다. 피터 넬슨 미국 켄터키대 의대 신경병리학과 교수팀은 특정 돌연변이 단백질이 쌓이면 알츠하이머 치매와는 전혀 다른 경로로 새로운 유형의 치매가 발생할 수 있다는 연구 결과를 국제학술지 '브레인' 30일자에 발표했다. 학계에서는 기억력과 사고력, 인지력을 잃는 질환을 모두 치매라고 부른다. 그 중 가장 흔한 알츠하이머 치매는 신경세포에 비정상적인 단백질인 베타아밀로이드와 타우가 쌓여서 발생한다. 주로 고령에 발생하며 특정 돌연변이 단백질로 인해 ...

사람의 시각시스템은 눈을 통해 빛으로 들어온 시각정보의 80%까지 수집할 수 있다. 망막에서 이 정보를 수집할 수 있는 세포가 1억 3000만개나 되기 때문이다. 하지만 대뇌에서는 시각정보를 '하나의 움직이는 동영상'처럼 인식한다. 지금까지는 어떤 과정을 거쳐 대뇌가 수많은 시각정보를 전체적으로 인식하는지 알 수 없었다. 독일 튀빙겐대와 뮌헨대 공동연구팀은 망막세포가 인지한 시각정보를 망막과 대뇌 시각피질을 연결하는 신경회로 중 망막신경절세포가 공통적인 정보를 분류한다는 연구결과를 국제학술지 '뉴런' 21일자에...

스마트폰과 같은 전자기기 화면을 오래 보면 아이 뇌 구조가 바뀌고 뇌 기능 저하를 가져올 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 CBS방송의 심층 보도 프로그램인 ‘60분’은 9일(현지시간) 미국 샌디에이고 캘리포니아대 연구진이 미국내 9~10세 어린이 4500명을 대상으로 진행한 뇌 영상 분석 결과를 전했다. 하루 2시간 넘게 전자기기의 화면을 보는 아이들은 기억력과 언어 능력, 집중력 테스트에서 다른 아이보다도 낮은 점수를 받는 것으로 나타났다. 하루 7시간 이상 화면을 보는 아이의 경우 대뇌피질 두께가 정상 아이보다 더 빨리...

국내 연구진이 뇌경색 진단에 핵심 사용되는 고해상도 ‘뇌혈류지도’를 개발했다. 한국표준과학연구원(KRISS)과 동국대 연구진은 7일 전국 11개 대학병원의 뇌경색 환자 1160명의 뇌 영상 데이터를 모아 고해상도 뇌혈류지도를 만드는 데 성공했다고 밝혔다. 뇌혈관 질환은 한국에서 암과 심장질환 다음으로 발병률이 높은 질병이다. 특히 뇌경색은 혈관이 수축했거나 이물질이 쌓여 혈액 공급이 제대로 안될 때 발생한다. 뇌경색은 뇌에 혈류를 공급하는 중대뇌동맥과 후대뇌동맥, 전대뇌동맥 등 세 가지 대뇌동맥의 문제로 생기는 경...

뇌전증과 자폐스펙트럼증후군(ASD)은 아직 원인을 정확히 모르는 대표적 뇌 발달장애다. 그중 소아 난치성 뇌전증 대부분과 일부 ASD는 고등 사고와 절제를 관장하는 뇌 부위인 ‘대뇌 피질’이 태아 때 제대로 발달하지 못해 발생하는 것으로 추정된다. 대뇌 피질이 제대로 발달하지 못하는 구체적 과정은 그동안 밝혀지지 않았는데, 최근 국내 연구팀이 그 비밀을 풀어냈다. 박상민 KAIST 의과학대학원 연구원과 이정호 교수 팀은 태아의 신경세포 안에서 후천적으로 발생하는 특정 유전자의 돌연변이가 뇌 발달 과정에서 신경세포의...

한국 연구팀이 눈의 망막에 맺힌 이미지를 뇌까지 전달하는 신경세포인 ‘신경절세포’의 세부 유형을 집단지성 프로젝트로 풀어내 화제다. 신경절세포는 망막에 존재하는 다섯 가지 신경세포 중 하나로, 눈이 본 이미지를 뇌에 전달하는 유일한 창구다. 이번 연구는 이 창구 역할을 하는 세포를 전자현미경을 이용해 하나하나 전수 조사해 기능을 밝히고, 비슷한 유형끼리 분류했다. 미국, 유럽 등이 시도 중인 뇌신경 전체의 연결망지도(뇌지도)를 우리 나름의 영역에서 구축하기 위한 발판을 마련했다는 평도 나온다. 김진섭 한국뇌연구...

늙어가는 시간은 모든 것을 가르쳐 준다 – 아이스킬로스- 작품명 | 콜로이드의 뇌 작가 | 로유 동 연구위원(dry6211@gmail.com) 소속 | 첨단연성물질 연구단 작가의 말 음파에 갇힌 콜로이드 입자의 군집은 초음파와 교류 전기장(시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전기장)이 동시에 가해질 때 급격히 팽창한다. 쌍극자-쌍극자 상호작용을 유도하는 전기장과 초음파 사이의 줄다리기의 결과다. 둘 사이의 힘겨루기로 인해 나타난 이미지에서 뇌의 피질과 부은 손가락의 지문이 연상된다. 실제 대뇌 피질은 콜로이드 군집과 비슷한 구...

12월입니다. 2017년 달력도 이제 마지막 장만 남았습니다. 분명 똑같은 하루 24시간인데 왜 해마다 시간이 점점 빠르게 지나가는 것처럼 느껴질까요? 심리학자와 신경생리학자에 따르면 시계는 시간을 재는 도구일 뿐 시간은 뇌가 만든다고 합니다. 뇌에 있는 시계로 외부와 내부 변화를 감지해 그 차이를 시간으로 인식한다는 뜻입니다. 뇌에는 24시간을 주기로 생리작용을 조절하는 ‘하루주기성 시계’(Circadian clock)와 사건이 얼마나 지속하는가를 재는 ‘시간간격 시계’(interval timer)가 있습니다. 하루주기성 시계는 빛을 기준으로 삼습...