한빛사 인터뷰
- 등록2015-12-01
- 조회7,248
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
지금까지 도파민 뉴런은 reward prediction error신호를 이용하여, 정보를 빠르게 업데이트하는 역할을 한다고만 알려져 있었습니다. 하지만, 우리의 습관행동을 생각해보면, 앞서 설명한 도파민 뉴런의 기능에 의심을 가질 수 밖에 없습니다. 우리의 습관은 빠르게 업데이트되는 정보를 기반으로 하지 않으며, 오히려 매우 안정적인 장기기억을 바탕으로 수행되고 있기 때문입니다. 이 습관행동을 발생시키는 뇌 기관 역시 도파민 뉴런들의 강한 연결을 받고 있으나, 어떤 뇌 신호가 습관을 발생시키는지에 대해서는 지금까지 전혀 알려지지 않았습니다.
이번에 발표된 제 논문에서는 뇌 습관회로에 연결된 특정한 도파민 뉴런들이 기존의 잘 알려진 도파민 뉴런들과는 전혀 다른 특징들을 지닌다는 것을 밝혀냈습니다. 그 특징은 1) 한번 학습만으로도 그 기억이 형성되며, 2) 이렇게 한번 학습된 기억은 오랫동안 유지됩니다. 3) 하지만, 기존에 잘 알려진 도파민 뉴런의 특징인 reward prediction error신호는 가지고 있지 않습니다.
이 도파민 뉴런의 발견은 영장류에서 발견되었으며, 기저핵에 있는 습관회로에 새로운 패러다임을 제공할 것입니다. 더 나아가, 습관에 문제를 일으키는 파킨슨씨병과 중독증과 같은 뇌질환 연구를 수행하여, 인간에게 직접 사용가능한 치료방법을 제공할 수 있습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이 연구는 미국립보건원(NIH)에서 주로 수행되었으며, 30년이 넘게 꾸준히 수행된 연구를 통해 많은 know-how가 있는 연구소입니다. 인간과 유사한 대동물에 대한 연구는 뇌 연구의 핵심 중 하나이며, 이런 연구소를 통해 인간의 뇌에 대한 더 깊이 이해할 수 있을 것이라고 생각합니다.
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
뇌 연구의 최종 목적지는 인간과 인간성을 이해하는 것입니다. 대동물을 이용한 연구는 뇌 회로에 대한 깊은 이해를 통해 인간을 직접적으로 이해할 수 있게 해주며, 나아가 뇌질환 환자들에게 직접적으로 도움을 줄 수 있는 기술을 제공할 수 있다는 것이 저에게는 큰 보람입니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
대동물을 이용한 뇌 연구는 매우 흥미롭지만, 지금까지는 연구를 할 수 있는 환경이 잘 마련되어 있지 않았기 때문에, 많은 분들이 연구를 주저하는 경우가 많았습니다. 하지만, 최근에 한국과 중국이 대동물 뇌 연구의 중요성을 깨닫고 이 분야를 확장하고 있습니다. 특히 우리나라의 경우, 기초과학연구단 소속인 성균관대학교 뇌과학이미징센터(CNIR)에서 매우 훌륭한 연구소를 운영하고 있습니다. 앞으로 한국을 비롯한 아시아권의 대동물 뇌 연구는 더욱 박차를 가하게 될 것이고, 미래에 대한 걱정보다는 이러한 좋은 연구소에서 마음껏 뇌인지과학 연구에 꿈을 펼쳤으면 합니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저와 제 동료 교수님들은 성균관대학교 뇌과학이미징센터(SKKU-CNIR)에서 연구소를 이미 시작했습니다. 이 연구소에서는 뇌-기초과학연구와 뇌-테크놀로지연구가 동시에 진행되고 있습니다. 뇌 연구를 위한 테크놀로지 개발과 기초 뇌 연구가 서로 시너지를 발휘하여, 더 수준 높은 뇌 연구와 인간에게 직접 적용 가능한 뇌-테크놀로지 개발이 이루어질 것이라고 생각하고 있습니다. 이러한 새로운 테크놀로지를 이용하여 인간의 뇌 기능을 더욱 깊이있게 연구하고, 뇌 기능을 조절하는 기술을 개발하여, 뇌 질환 환자들이 더욱 “인간적인 삶‘을 영위하실 수 있도록 하는 것이 저의 앞으로의 계획입니다. 이러한 연구는 세대를 이어져서 오랫동안 진행되어야 빛을 발하게 되어 있습니다. 특히 뇌 연구는 아직 초기 분야이며, 다양한 분야의 융합이 중시되기 때문에, 제대로 된 연구자를 키워내는 것은 앞으로 큰 숙제라고 할 수 있습니다. 이러한 방향성에서, 저는 뇌 연구의 기초를 배우는 학부 및 대학원과정(성균관대학교-글로벌바이오메디컬엔지니어링과, SKKU-BME)에 참여하여, 새롭고 중요한 질문을 찾는 융합형 연구자들을 양성하는 것이 앞으로의 계획입니다.
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