[메디먼트뉴스 이민호 기자] 술을 한꺼번에 많이 마시는 행동, 즉 폭음을 억제하는 특정 뇌 신경세포가 과학적으로 확인됐다. 이는 수백억 개의 신경세포 중 단 500개 미만에 해당하는 것으로, 향후 알코올 의존증의 새로운 치료법 개발에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.
'건초 더미에서 바늘 찾기'…500개 미만 '폭음 억제' 신경세포 발견
질 E. 마틴 미국 매사추세츠대 의대 교수 연구팀은 뇌에서 '폭음 억제'와 연관된 신경세포들을 발견하고 그 연구 결과를 10일 국제학술지 '네이처 뉴로사이언스'에 발표했다. 연구팀은 뇌에 존재하는 수백억 개의 신경세포 중 폭음 억제와 연관된 신경세포가 500개 미만이라는 점을 밝혀냈다. 이는 마치 '건초 더미에서 바늘 찾기' 수준의 어려운 일이라고 설명했다.
그동안 전두엽 피질 등 특정 뇌 부위가 알코올 폭음과 연관이 있는 것으로 알려져 있었지만, 알코올 섭취를 직접적으로 억제할 수 있는 신경 회로는 명확히 확인되지 않았다.
첨단 기술 결합 '신경과학 황금기'…폭음 억제 '신경세포 앙상블' 특정
연구팀은 폭음 억제와 관련한 뇌 신경세포들을 특정하기 위해 섬유 광도 측정, 광유전학, 전기생리학, 단일세포 전사체학 기술 등 다양한 첨단 기술을 결합했다. 섬유 광도 측정 기술은 형광 단백질 방출을 통해 활성화된 신경세포를 정확히 찾아내고, 광유전학은 빛을 이용해 타깃 신경세포를 스위치처럼 켜고 끄면서 동물의 행동 변화를 관찰할 수 있는 기술이다. 또한 단일세포 전사체학 기술은 개별 세포 수준에서 RNA 발현을 분석할 수 있다.
연구팀은 "5~10년 전만 해도 이처럼 다양한 기술을 접목할 수 없었다"며 "신경과학 황금기가 이제 열리고 있다"고 이번 연구의 의미를 강조했다.
연구팀은 폭음 상태를 유도한 쥐 모델을 대상으로 섬유 광도 측정 기술 등을 적용해 폭음을 억제하는 역할을 하는 '신경세포 앙상블'을 찾아냈다. 신경세포 앙상블은 특정 상황에 동시에 활동 패턴을 보이는 신경세포 집단을 의미한다.
알코올 의존증 치료 새 지평 열까?…"소수 신경세포 조절이 핵심"
습관적으로 많은 양의 술을 마시는 알코올 의존증은 뇌 손상뿐만 아니라 간경변, 위염, 심장마비 등 다양한 질병에 직간접적인 영향을 미친다. 연구팀은 이번에 발견한 폭음 억제 신경세포 앙상블이 제대로 작동하지 않으면 알코올 의존증이 생길 것으로 보았다. 즉, 폭음 억제 신경세포들을 타깃으로 알코올 의존증을 막거나 치료하는 새로운 방법을 찾을 수 있을 것이라는 설명이다.
연구팀은 "소수의 신경세포만으로 특정 행동 변화를 유발할 수 있다는 사실이 흥미롭다"며 "이 소수 신경세포들이 정상적으로 작동하도록 만드는 방식이 알코올 의존증을 막는 핵심 전략일 수 있다"고 강조했다. 이번 연구 결과가 알코올 의존증으로 고통받는 이들에게 새로운 희망을 제시할지 귀추가 주목된다.
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