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한국과 미국의 과학자들이 스마트폰에 설치한 앱(응용프로그램)을 조작해 뇌 신경회로를 무선으로 제어하는 뇌 이식용 기기를 개발했다. 장기간의 동물 실험이 필요한 신약개발과 치매, 파킨슨병과 같은 뇌 질환 치료에 적용할 수 있을 것으로 기대를 모은다. 정재웅 KAIST 전기및전자공학부 교수와 마이클 브루카스 미국 워싱턴대 마취학과 교수 공동연구팀이 스마트폰으로 뇌 신경회로를 무선으로 제어하는 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 광유전학이나 신경약물학은 빛이나 약물, 그 둘의 조합을 이용해 주변 신경회로에 영향을 주지 않고 특정...

눈앞에서 끔찍한 사건을 목격했을 때나 가장 친한 사람이 세상을 떠났을 때처럼 극심한 스트레스를 경험한 사람들은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 겪는다. 당시에 느꼈던 공포와 불안감을 다시 느끼는 것이다. 국내 연구팀이 이런 트라우마를 치료하는심리치료법의 효과를 세계 최초로 동물실험을 통해 입증했다. 또 이와 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 신희섭 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단장 연구팀은 트라우마 치료법 중 하나인 안구운동 민감소실 및 재처리 요법(EMDR)이 실제로 공포반응을 떨어뜨리는 효과가 있다는 사...

공포를 느끼거나 공격적인 행동에 관여하는 신경회로가 발견됐다. 앤드류 후버만 미국 스탠퍼드대 의대 신경생물학과 교수팀은 75L짜리 용기에 쥐를 가두고, 맹금류가 무섭게 달려드는 영상을 보여주면서 뇌가 어떻게 반응하는지 주사전자현미경(SEM)으로 관찰했다. 일반적으로 위협적인 상황에서 뇌는 공포를 담당하는 ‘기저측 편도’와 불안과 공격적인 행동을 일으키는 ‘내측 전두엽’이 활성화한다. 실험결과 쥐의 뇌에서 기저측 편도를 자극하자 뇌 중앙에 있는 ‘배측 중심선시상(vMT)’이 활성화됐고, 내...

몸 색깔을 바꾸는 데 능한 ‘바다의 카멜레온’, 갑오징어의 위장술에 담긴 비밀이 한꺼풀 벗겨졌다. 팔로마 곤잘레스 벨리도 영국 케임브리지대 신경과학과 교수와 미국 우즈홀해양생물연구소 등 국제 공동연구팀은 갑오징어가 시각 신호를 받고 피부의 3차원 질감을 변화시키는 신경 전달 과정을 추적했다. 몸 색깔을 바꾸는 데 능한 ‘바다의 카멜레온’, 갑오징어의 위장술에 담긴 비밀이 한꺼풀 벗겨졌다. 팔로마 곤잘레스 벨리도 영국 케임브리지대 신경과학과 교수와 미국 우즈홀해양생물연구소 등 국제 공동연구팀은 갑...

동물의 소유욕에 영향을 미치는 뇌 신경회로가 발견됐다. 한국과학기술원(이하 KAIST) 연구팀이 뇌의 시상하부 중 일부 신경회로에서 먹이를 획득하려는 ‘소유욕’을 만든다는 사실을 밝혔다. 또 전시각중추신경을 활용해 동물의 행동과 습관을 조절할 수 있는 기술도 개발했다. 사람과 동물은 다양한 사물을 탐색하고 소유하려는 욕구가 있다. 생존을 위한 먹이나 유용한 물건 등을 획득하기 위해서다. 그러나 물건에 대한 지나친 욕구를 조절하지 못하고 잘못된 습관이나 질환으로 이어지는 경우도 있다. 쓸모없는 물건을 버리지 못 ...

수능이 100여 일 남았다. 굳이 수능이 아니더라도 인생은 시험의 연속이다. 한평생 우리는 뇌에 무엇인가를 넣어야 하고, 한참 뒤에 꺼내 써야만 한다. 공부처럼 뇌에 무엇인가를 강제로 넣어야 할 때 뇌기능을 최대한 끌어올려 조금이라도 수월하게 넣을 수 없을까. 뇌과학자에게 그 비법을 들어보자. 방금 책에서 본 내용을 한참이 지난 뒤 시험시간에, 면접 때, 누군가에게 아는 척하며 설명하고 싶을 때, 뇌에서 꺼내 쓰려면 이를 장기기억으로 뇌에 저장해야 합니다. 장기기억은 신경회로에 구조적인 변화가 일어나, 즉 단백질에 의해 회로가 굵어...

얼마 전 신문에서 바이올리니스트 신지아 씨의 인터뷰 기사를 봤다. 우리나라 바이올리니스트라면 정경화, 장영주(사라 장)만 떠올리는 수준인 필자는 기사를 읽고 궁금해져 연주를 한번 들어보려고 유튜브를 검색했다. 신지아-손열음(피아노) 듀엣의 연주 동영상이 여럿 나왔고 한 편을 보자 강주미(클라라 주미 강, 바이올린)-손열음 듀엣의 연주 동영상도 올라왔다. 덕분에 신지아 씨 연주와 함께 이름은 알고 있었던(워낙 특이해서) 클라라 주미 강의 연주도 즐겁게 감상했다. 평소 클래식 음악은 라디오나 CD(대부분 서구의 유명 연주자들)로만 듣...

지금까지는 원숭이가 사람처럼 말하지 못하는 이유가 사람과 해부학적인 발성구조가 다르기 때문이라고 알려져 있었다. 그런데 최근 이를 뒤집는 연구 결과가 나왔다. 오스트리아 비엔나대 테쿰세 피치 교수와 미국 프린스턴대 아시프 가잔파르 교수 공동 연구팀은 마카크원숭이의 발성구조를 X선으로 촬영한 사진 99장을 3차원으로 모델링했다. 그 결과 원숭이의 발성구조는 이전에 알려져 있던 것보다 훨씬 더 유연하고, 심지어 모음을 5개 정도 발성할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 원숭이의 음성을 모아 ‘나와 결혼해 주겠니(Will you...

우리 삶의 3분의 1일나 차지하는 잠. 혹자는 잠을 죽음에 연관시키기도 한다. 잠이 매일 겪는 일시적인 죽음이라면 죽음은 영원이 깨지 않는 잠이라는 것이다. 건강에 관련된 일이 다 그렇듯이 잠도 잘 잘 때는 신경을 쓰지 않다가 점차 수면의 질이 떨어지기 시작하면서 부쩍 관심을 갖게 되는 것 같다. 아무튼 잠은 생각할수록 미스터리한 현상이다. 뇌가 휴식하고 습득한 정보를 정리하는 시간이라고 해도 하루의 4분의 1에서 3분의 1에 이르는 시간을 들인다는 건 낭비 아닐까. 그리고 잠이 두 가지로 나뉘어 있는 게 이런 기능과 관련이 있는 현상...

사람은 근심이 있거나 안도를 하는 등의 감정을 느끼는 순간 외에도 5분에 한번씩 한숨을 쉰다. 숨을 길게 내쉬면서 폐의 기능을 건강하게 유지시키기 위해서인데 정확한 조절 원리는 밝혀진 바가 없었다. 그런데 미국 스탠퍼드대 의대 마크 크라스노우 교수팀이 쥐 실험을 통해 처음으로 한숨을 조절하는 뇌 신경회로를 찾아냈다. 연구팀은 쥐의 뇌세포에서 1만9000개의 유전자 발현 패턴을 조사했다. 그 결과, 뇌간에 있는 200개 가량의 신경세포가 호흡의 리듬을 조절하는 신경단백질 복합체 ‘프리보트징거 복합체(preBotC)’에 뻗어 있다는 사실...