기억의 비밀 풀릴까?…뇌연구원, 신경 단백질 새 기능 발견

이계주·김윤주 박사 연구팀, 관련 논문 국제 학술지에 발표
“자폐증, 조현병, 알츠하이머 연구 중요 자료로 활용되길”

이계주(왼쪽), 김윤주 연구원이 해마 신경회로의 3차원 재구성 영상을 연구하는 모습. 한국뇌연구원 제공.

한국뇌연구원과 미국 조지타운대가 참여한 국제공동 연구팀이 신경 단백질의 새로운 기능을 발견했다. 이번 연구 성과는 기억의 생성·유지 과정에 관한 해답에 한 발짝 다가간 것으로 자폐증, 조현병, 알츠하이머 등 기억 관련 질환 연구의 중요한 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

뇌연구원은 이계주·김윤주 박사가 주도한 연구팀이 뇌의 신경세포가 장기강화를 유도하는데 신경 단백질 MAP2가 필수적으로 관여한다는 사실을 최초로 규명했다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생물학 분야 저명 학술지 'FASEB Journal' 온라인판에 게재됐다.

우리 뇌의 신경세포는 평생 끊임없이 형성·유지·소멸하면서 뇌의 기능을 조절하는 시냅스(synapse)라는 연접 부위를 통해 소통하는데 이를 시냅스 가소성 현상이라 부른다. 장기강화는 대표적인 시냅스 가소성 현상으로 반복적 자극으로 시냅스의 크기와 활성이 지속해서 향상되는 상태를 말한다.

연구팀은 동물 해마의 신경회로에서 MAP2가 결핍되면 장기강화 현상이 유도되지 않는다는 점을 다양한 신경생물학적 연구기법으로 증명했다. 이는 지금까지 수상돌기 표지단백질로만 알려졌던 MAP2가 장기강화를 유도하는 과정에 참여한다는 것으로, MAP2가 기억 형성에 관여할 가능성을 밝혔다는데 의미가 있다.

이계주 뇌연구원 박사는 "MAP2가 인지행동에 미치는 영향을 후속 연구하겠다"며 "본 연구가 시냅스 손상성 뇌질환 연구에 중요한 자료로 활용되길 바란다"고 했다.