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'신경세포'통합검색 결과 입니다. (3건)

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단맛이 커피 쓴맛 어떻게 억제할까...국내 연구진 첫 규명

단맛이 커피나 약의 쓴맛을 미각 신경세포를 통해 어떻게 억제시키는지가 규명됐다. 한국뇌연구원은 신경·혈관단위체 연구그룹 강경진 박사 연구팀이 미각 신경세포들의 상호작용 일부를 처음 발견했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 이번 발견이 '전기연접 억제' 현상을 이용한 미각 신경세포의 분자적 기전이라고 설명했다. '전기연접 억제'는 신경세포의 활성에 따라 발생된 전기장이 시냅스와 상관없이 인접한 신경세포의 활성을 억제하는 현상이다. 뇌의 신경망은 신경세포 간 소통을 통해 기억, 학습, 감각 같은 정보를 저장하거나 처리한다. 신경망 작동에는 시냅스를 이용한 화학적·전기적 소통 방식이 잘 알려져 있다. 하지만, 신경세포 활성으로 생성된 미세한 전기장이 인접한 신경세포의 활성을 조절하는 전기연접 전달 방식도 뇌내 정보처리의 한축을 담당한다. 그러나 전기연접 전달 방식에 대한 분자적 기전이 아직 잘 밝혀져 있지 않았다. 연구팀은 초파리의 미각 신경세포를 대상으로 전기생리학, 광유전학 및 행동유전학적 연구를 진행한 결과 미각 신경세포 간 소통에 전기연접 억제 현상이 작용하고 있음을 처음으로 밝혀냈다. 미각 신경세포 간 전기연접 억제 현상으로 단맛을 느끼는 신경세포가 쓴맛을 느끼는 신경세포 활성을 억제한다는 것이다. 강경진 박사는 “단맛이 커피나 약물의 쓴 맛을 줄이거나 과일주스를 마실 때 불쾌할 수 있는 신맛을 덜 느끼게 하는 등, 사람에서도 확인되는 단맛과 다른 미각 간 조절 현상을 이런 원리로 설명할 수 있을 것”이라고 해석했다. 김 박사는 또 "단맛 세포에 존재하는 채널인 '과분극 활성화 고리형 뉴클레오티드 개폐통로(HCN 채널)가 쓴맛 세포에서 보내는 억제신호를 차단한다는 사실도 확인했다"고 덧붙였다. 한국뇌연구원 이민혁 박사후연수연구원이 제1저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 '미국국립과학원회보 (PNAS)' 최신호에 게재됐다.

2025.01.20 10:26박희범

염전 미생물에서 피부보호·신경세포 흥분 억제 유전자 발견

환경부 소속 국립생물자원관은 최근 인천 염전에서 채취한 시료의 미생물 유전체를 분석해 전량 수입에 의존하고 있는 피부 보호 붉은색 유기 색소 생산 유전자와 신경세포 흥분 억제 관련 유전자를 발견했다고 11일 밝혔다. 국립생물자원관과 인천대학교 서명지 교수 연구진은 올해 추진한 '자생생물의 환경 적응 및 진화 유전자 연구 사업' 과정에서 호염성 고균 유전체를 분석해 박테리오루베린을 생산하는 11종의 고균을 확인했다. 붉은색 유기 색소인 박테리오루베린은 자외선과 외부 환경으로부터 호염성 고균을 보호하는 강한 항산화 효과를 가지고 있는 것으로 알려져 면역강화·노화방지·피부 건강 유지와 같은 다양한 분야에서 기능성 소재로 활용할 수 있다. 연구에서 확인된 11종 중에서 5종의 호염성 고균은 빛을 이용해 신경세포의 활성을 제어할 수 있는 유전자도 보유한 것으로 확인됐다. 이 유전자는 광유전학적 도구로 활용 가능한 단백질인 할로로돕신 생산에 관여한다. 해외에서는 박테리오루베린 추출물을 원료로 하는 고급 항노화 피부관리 제품 등이 시판 중이다. 할로로돕신이 쥐의 흥분을 장시간 억제하는 것을 확인해 신경세포 안정에 적용하기 위한 연구도 진행되고 있다. 국립생물자원관은 이번에 발견한 11종의 호염성 고균을 내년 상반기 국제학술지에 투고하고 기능성 소재로 상용화된 해외 미생물을 대체하기 위한 후속 연구를 진행할 예정이다. 서민환 국립생물자원관장은 “자생 미생물을 발굴해 유전체로부터 유용한 자원을 확보하고 이를 활용하기 위한 연구도 지속해서 추진할 계획”이라고 밝혔다.

2024.12.11 18:29주문정

인터넷 게임 중독, 집에서 하루 30분 '전자약'으로 치료 가능성 확인

'전자약(藥)'의 일종인 경두개직류자극(tDCS)을 인터넷 게임 중독 치료에 활용할 수 있다는 연구결과가 국제학술지에 발표돼 관심을 모으고 있다. 가톨릭대학교 서울성모병원 정신건강의학과 김대진 교수(교신저자) 연구팀(영상의학과 안국진 교수(공동저자), 대전성모병원 정신건강의학과 정조은 교수(제1저자))은 2018년부터 서울성모병원 중독 클리닉을 통해 인터넷 게임 중독 증상이 있는 20대 남성 22명을 대상으로 경두개직류자극으로 치료하는 연구를 진행해왔다. 경두개직류자극은 용어가 의미하는 바와 같이 피부 표면(두피)에 부착된 +, - 전극을 통해 미세한 직류를 흘려 뇌의 신경세포를 자극해 기능을 조절하는 일종의 신경조절술이다. 우선적으로는 자극 부위 근처의 신경세포 활동을 조절하지만, 서로 연결된 네트워크를 형성하는 신경세포 특성을 활용해 뇌 내부의 신경회로까지 영향을 주는 원리로 치료를 진행한다. 이번 연구의 참가자들은 배외측 전전두엽 피질을 통해 전기적 자극이 전달될 수 있도록 정해진 방법과 일정에 따라 하루 30분, 2주 동안 집에서 자가 치료를 진행했다. 무작위배정, 이중맹검, 가짜기기 대조방식으로 이루어진 이번 연구에서 치료군에서는 대조군 대비 긍정적인 결과가 나타났다. 치료 전후 촬영한 기능적 MRI를 통해 확인한 영상에 따르면 치료군은 전대상피질과 배외측 전전두엽 피질 사이의 연결성이 증가했음을 확인했으며, 이를 통해 자기조절능력을 유의하게 증가시키고 중독 대상에 대한 반응을 억제하는 긍정적인 효과가 있음을 확인했다. 여러 연구에 따르면 중독 장애는 단순히 개인의 의지 부족이나 습관의 문제라기보다는 전두엽 기능이 저하되는 일종의 뇌 질환이다. 즐거운 행위에 대한 동기 부여를 조절하는 보상체계의 변화로 갈망은 증가하나, 판단이나 계획, 자기 통제 등 인지기능 조절 능력은 감소해 '중독의 악순환'에 빠지게 돼 적절한 치료를 위해서는 중독 장애를 우울증과 마찬가지로 '누구나 겪을 수 있는 것'으로 인식하고 체계적으로 접근해야 하지만 사회적 인식은 아직 다소 부족한 실정이다. 일상생활에서 흔히 접하고 있기에 그 심각성을 인지하기 어렵지만 기술 발달과 다양한 게임의 개발 등에 따라 인터넷 게임 중독 인구는 전 세계적으로 급격하게 증가하고 있다. 미국정신의학회는 2013년부터, 세계보건기구(WHO)는 2019년부터 게임 장애를 중독성 장애로 분류하는 등 학계는 과도한 게임 이용으로 발생하는 문제를 최근 세계 공중보건 이슈 중 하나로 바라보고 있다. 현재 게임 중독을 치료하기 위한 목적으로 승인된 약물은 아직 없어, 연구팀은 이번 연구가 약물 치료 이외의 새로운 치료도구로서 체계적인 관리가 요구되는 게임 중독 대상자들에게 도움이 될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 경두개직류자극은 비침습적일 뿐 아니라, 스마트폰 대비 약 1/1000 수준에 불과한 전류량(최대 2mA)과 전자파(약 0.001W/kg) 노출을 고려했을 때 인체 위해성과 부작용 우려도 크지 않다. 또 기기 크기가 작고 작동 방법도 복잡하지 않아, 처방 이후에는 집에서 자가 치료가 가능하므로 치료 편의성도 높다. 대전성모병원 정신건강의학과 정조은 교수(제1저자)는 “200개 이상의 선행연구를 종합해보더라도 전극 부착 부위의 따가움이나 열감 등 일시적 불편감 외에는 심각한 부작용은 아직 보고되지 않았다”며 “자가 적용이 가능해 약물치료만으로는 효과가 적은 여타 중독 환자들에게도 대안이 될 수 있을 것으로 기대되는 만큼, 향후 다양한 중독 치료에 적용할 수 있도록 연구 중”이라고 말했다. 서울성모병원 정신건강의학과 김대진 교수(교신저자)는 “최근 美 FDA뿐 아니라 한국 식약처에서도 치료 용도로 승인받은 전자약이 증가함에 따라, 일반 대중들의 관심도 역시 높아지고 처방 사례도 증가하고 있다”며 “정신의학 분야에서도 중독, 우울증, 불안장애 등 다양한 질환에서 유효성을 입증하고 있는 만큼, 후속 연구를 통해 환자들에게 보다 안전하고 효과적인 치료 가능성을 제시하기 위해 노력할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구는 국제학술지인 행위중독저널(Journal of behavioral Addictions / IF 7.8(2022)) 4월호에 게재했다.

2024.05.10 10:35조민규

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