KAIST는 생명과학과 이승희 교수팀이 뇌에 있는 신경 펩타이드의 하나인 소마토스타틴(somatostatin)이 두뇌 인지기능을 높일 수 있다는 사실을 확인했다고 23일 밝혔다.

치매 등 뇌 질환에서 인지능력 회복을 위한 치료제 개발의 계기가 될 것으로 기대를 모으는 이번 연구성과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스 (Science Advances)' 4월22일자 온라인판에 게재됐다. (논문명:Somatostatin enhances visual processing and perception by modulating excitatory inputs to the parvalbumin-positive interneurons in V1)

이번에 이승희 교수 연구팀은 치매의 한 종류인 알츠하이머 질환 환자의 뇌척수액에서 소마토스타틴의 발현율이 현저히 감소했다는 점에 주목, 소마토스타틴에 의한 인지능력 회복 가능성을 밝히는 연구를 수행했다.

연구팀에 따르면 소마토스타틴은 인간을 포함한 포유류의 중추신경계에서 존재하며 정상적인 포유류의 대뇌 피질에서 소마토스타틴을 발현하는 신경세포인 가바(GABA·γ-aminobutyric acid)를 신경전달물질로 분비해 흥분성 신경세포의 활성을 억제, 정보처리 정도를 조율한다.

연구를 위해 이 교수팀은 자유롭게 움직이는 실험용 생쥐에서 시각정보 인지 및 식별능력을 측정할 수 있는 실험장비를 개발했다.

이를 통해 생쥐의 시각피질 또는 뇌척수액에 소마토스타틴을 직접 주입한 후 이를 관찰해 생쥐의 시각정보 인지능력이 현저히 증가하는 것을 발견했다.

또 소마토스타틴의 처리에 따른 생체 내 또는 뇌 절편에서 신경세포 간 신경전달 효율의 변화를 측정하고 해당 신경망을 연속 볼록면 주사전자현미경(SBEM)으로 관찰해 소마토스타틴에 의한 시각인지 기능 향상이 이뤄지는 생체 내 신경 생리적 원리를 규명했다.

이번 연구성과는 인간을 비롯한 포유류의 두뇌 인지기능 조절 가능성과 퇴행성 뇌 질환 등에서 나타나는 인지기능 장애 치료에 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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