[메디먼트뉴스 한경숙 기자] 뇌의 인지 기능을 담당하는 대뇌피질의 신경세포가 기존 학설보다 훨씬 이른 시점에 서로 다른 종류로 운명이 결정된다는 연구 결과가 나왔다.
오스트리아 과학기술연구소(ISTA)의 이레네 바렐라-마르티네즈 박사후연구원이 이끈 연구팀은 5일(현지시간) 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 이 같은 내용의 논문을 발표했다.
연구팀에 따르면 대뇌피질의 신경세포를 만드는 신경전구세포는 발생 초기 단계부터 서로 다른 두 개의 독립적인 계통으로 나뉘어 분화하는 것으로 밝혀졌다.
이는 신경전구세포가 뇌의 깊은 층을 구성하는 특정 유형의 뉴런을 먼저 만든 뒤, 얕은 층을 구성하는 다른 유형의 뉴런을 순차적으로 만든다는 기존의 '순차 생성' 모델을 뒤집는 것이다.
대뇌피질의 투사 뉴런은 크게 대뇌피질 내 다른 영역으로 신호를 보내는 '텔렌세팔론 내 투사 뉴런'(IT-PN)과 척수 등 대뇌피질 밖으로 신호를 보내는 '텔렌세팔론 외 투사 뉴런'(ET-PN)으로 나뉜다.
기존 학설은 뇌의 깊은 층에만 존재하는 ET-PN이 먼저 생성되고, 이후 얕은 층에 주로 분포하는 IT-PN이 생성된다고 봤다.
하지만 연구팀이 'MADM'이라는 세포 추적 기술을 이용해 쥐의 뉴런 발생 과정을 분석한 결과, 신경전구세포에서 두 개의 계통이 초기에 동시에 갈라져 나오는 것으로 확인됐다.
한 계통은 IT-PN만을 배타적으로 생성했으며, 다른 계통은 ET-PN과 IT-PN을 모두 생성했다.
특히 ET-PN을 생성하는 세포군은 소규모로 일찍 소진되는 반면, IT-PN을 생성하는 세포군은 더 큰 규모로 모든 피질층에 걸쳐 뉴런을 만들어냈다. 이는 발생 후반기로 갈수록 IT-PN이 거의 독점적으로 생성되는 이유를 설명한다.
바렐라-마르티네즈 연구원은 "이번 연구는 대뇌피질이 발생 초기부터 서로 다른 신경 계통이 병렬적으로 발생하는 과정을 통해 구축된다는 것을 시사한다"고 설명했다.
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