동아사이언스

흔히 ‘간질’로 불리는 뇌전증에 따른 발작을 실시간 감시하는 센서가 개발됐다. 기초과학연구원(IBS)은 현택환 나노입자연구단 단장 연구팀이 뇌의 여러 영역에 있는 포타슘(칼륨)이온 농도 변화를 실시간으로 측정하는 고감도 나노센서를 개발하고 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 11자에 발표했다고 밝혔다. 나노센서를 통해 자유롭게 이동하는 생쥐의 발작 정도를 실시간으로 관찰하는 데도 성공했다. 뇌전증은 3대 뇌질환으로 꼽힌다. 뇌 신경세포의 불규칙한 흥분으로 발생한다. 흥분한 뇌 신경세포는...

퇴행성 신경질환의 일종인 파킨슨병이 뇌 속 신경전달물질인 도파민을 분비하는 신경세포의 ‘수면’ 때문에 일어난다는 연구 결과가 나왔다. 난치병인 파킨슨병의 발병 원인을 밝혀 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 이창준 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 인지교세포과학그룹 단장과 류훈 한국과학기술연구원(KIST) 신경과학연구단장, 서울아산병원 연구팀은 뇌 속 세포 중 한 종류인 ‘별세포’가 도파민을 분비하는 신경세포를 잠들게 하면 파킨슨병이 일어난다는 사실을 밝혀 샐명과...

영국과 스위스 과학자들이 실제 뇌세포처럼 전기에 반응하는 인공 뇌세포를 처음으로 개발했다. 영국 바스대와 브리스톨대, 스위스 취리히연방공과대 등 연구팀은 해마와 호흡에 관여하는 부분에서 일어나는 활동을 단순화시켜 모방한 인공 뇌세포를 만들었다고 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 3일 공개했다. 학계에서는 뇌에서 일어나는 여러 생리적인 반응을 관찰하고 알츠하이머 치매 등 뇌질환 치료 방법을 개발하기 위해 뇌세포를 흉내 낸 인공 뇌세포를 개발해 왔다. 하지만 뇌세포의 개수가 너무 많고, 뇌세포 간 상호작용이 복잡하게 얽...

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...

한국 연구팀이 당뇨에 큰 영향을 미치는 뇌 혈당 조절 세포를 발견했다. 당은 혀나 췌장에서 감지하는 것으로 알려졌으나 뇌에서도 이를 감지하고 혈당 조절에 관여하는 핵심 세포가 있음이 밝혀진 것이다. 당뇨병의 원인을 밝히고 새로운 치료법을 개발하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 서성배 KAIST 생명과학과 교수와 오양균 뉴욕대 세포생물학부 연구원팀은 초파리를 이용해 뇌 속에서 체내 혈당을 조절하는 포도당 감지 신경세포를 발견하고 구체적인 원리를 밝혀 국제학술지 ‘네이처’에 23일자에 발표했다. 한국은 당뇨병에 ...

국내 연구팀이 세포 조직에 손상을 주지 않는 낮은 에너지의 초음파를 쪼여 신경세포를 조절하는 방법을 개발했다. 수술을 통해 뇌에 전극을 삽입하지 않고 초음파만 가해 치매나 파킨슨병, 우울증 등 뇌질환을 치료할 수 있는 가능성이 머지 않아 열릴 것이라는 평가다. 이창준 기초과학연구원(IBS) 인지및사회성연구단 인지교세포과학그룹 단장 연구팀은 저강도 초음파에 의한 신경세포 조절 메커니즘을 규명했다는 연구결과를 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 4일 온라인판에 발표했다. 한국과학기술연구원(KIST)와 경희대 동서의...

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 과학자들이 통증이 주기적으로 나타나는 '바이오 리듬'을 찾아 예측하는 방법을 처음으로 개발했다. 제니퍼 크로델 미국 뉴욕대 수학과 박사후연구원과 메건 하겐아우어 미국 미시간대 분자및행동신경과학연구소 박사후연구원팀은 하루 동안 느껴지는 통증도 물질대사나 집중력처럼 리듬 같은 패턴이 있다는 사실을 알아내, 이것을 시뮬레이션하는 수학모델을 만들어 국제학술지 '플로스 컴퓨터생명과학' 11일자에 발표했다. 신체 일부분을 콕콕 찌르는 듯한 신경통이나, 외부 상처로 인해 욱신욱신 쑤시는 통증 등은 낮에는 조금...

국내 연구진이 태아의 뇌 신경이 발달하는 과정에서 신경세포(뉴런)의 성장과 두뇌 크기를 조절하는 메커니즘을 밝혔다. 뇌 발달과 관련된 질환을 이해하는 데 도움이 될 전망이다. 오우택 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 소장과 홍규상 신경과학연구단 선임연구원팀은 태아의 신경발달 과정에서 신경줄기세포의 염소이온채널 ’아녹타민1’이 뉴런을 특정 위치로 이동시키고 두뇌 크기를 조절하는 데 관여하는 유전자를 찾았다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’ 5월 8일자에...

단기기억은 정보를 단기적으로 기억하며 능동적으로 이해하고 조작하는 과정이다. 수초에서 수분까지 지속되기도 하며 장기기억으로 일부는 넘어가기도 하지만 대부분은 사라진다. 일상에서 매일 단기기억을 필요로 한다. 예를 들어 머리 속으로 암산을 하거나 누군가에게 전해들은 휴대전화 번호를 잠시 외울 때 단기기억이 쓰인다. 또 딱히 외우려는 목적을 지니지 않아도 단기기억을 통해 방금 지나왔던 복도에서 만난 사람을 기억해낼 수 있다. 미국 연구진이 인공지능(AI)를 이용해 단기 기억의 작동과정을 밝혀냈다. 데이비드 프리드먼 미국 ...