한빛사 인터뷰
- 등록2024-07-23
- 조회453
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
노년기 어르신들의 인지장애 및 치매 여부 예측을 위한 바이오마커 연구는 매우 중요한 분야입니다. 저희 팀은 이번 연구를 통해 멀티모달 뇌영상 백질 패턴 분석을 통해 인지 장애와 치매를 예측할 수 있는 새로운 기술을 개발했습니다. 뇌의 백질은 피질과 피질하 영역을 연결하는 신경 섬유로 구성되어 있으며, 백질 이상은 노년층에서 인지 기능 저하와 기능 장애를 유발할 수 있습니다. 그러나 뇌 MRI와 아밀로이드 PET과 같은 임상 현장에서 사용되는 뇌영상 자료에서 추출한 백질 신호 분석 결과가 임상적으로 얼마나 유용한지는 잘 알려지지 않았습니다.
이번 연구에서는 한국인체자원은행사업 '혁신형 만성뇌혈관질환 바이오뱅킹 컨소시엄(연구책임자: 홍창형 교수)' 자료에서 확보한 454명의 뇌 MRI와 아밀로이드 PET 데이터를 활용하여 백질 패턴을 분석했습니다. 저희 팀은 백질 패턴과 개인 간 변동성(WM-ISV, White Matter Intersubject Variability)에 초점을 맞춰 개인 뇌의 전체 백질을 3차원 공간 모형인 복셀로 재구성하고, 휴먼커넥톰프로젝트 뇌지도의 360개 뇌 기능 영역을 보여주는 연결 분포 지도를 활용해 심층 분석을 수행했습니다. 이를 통해 인지 및 기능 장애를 보다 정확히 분류할 수 있는 앙상블 모델을 개발했습니다.
연구 결과, 고도화된 백질 패턴을 활용하여 인지 장애 여부를 88% 이상, 치매 여부를 77% 이상 예측하는 데 성공했습니다. 또한, 백질 패턴의 개인 간 변동성이 다양한 퇴행성 뇌질환 바이오마커 및 인지 기능 수준과 밀접한 관련이 있음을 밝혀냈습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
이 연구는 아주대학교병원 정신건강의학과(홍창형, 손상준), 신경과(문소영, 이선민), 인하대병원 신경과(최성혜), 삼성서울병원 신경과(서상원), 부산대병원(김은주), 전남대병원(김병채, 조수현) 컨소시엄에서 모은 인지 장애 및 퇴행성 뇌질환 환자들의 뇌영상 자료를 분석한 결과로 얻어진 성과입니다. 이 연구는 질병관리청 인체자원은행사업의 일환인 "혁신형 바이오뱅킹 컨소시엄" 사업의 일부로 진행되었습니다.
아주대학교병원 정신건강의학과는 정신 질환 및 인지 장애 연구에 있어 국내 최고의 연구기관 중 하나로, 다양한 임상 연구와 기초 연구를 통해 최신 치료법과 진단법을 개발하고 있습니다. 연구팀은 최신 기술을 활용한 멀티모달 뇌영상 분석과 인공지능 기반 데이터 분석 기법을 사용하여 높은 수준의 연구 성과를 도출하고 있습니다.
특히, 아주대학교병원과 한국뇌연구원은 긴밀한 협력 관계를 유지하며 서로의 전문 지식을 바탕으로 공동 연구를 진행해 왔습니다. 한국뇌연구원은 뇌 과학 연구의 선두주자로, 최신 뇌영상 기술과 유전자 분석 기술을 활용해 뇌질환의 병인 및 병태 생리를 연구하고 있습니다. 이번 연구는 이러한 협력의 결과로, 다양한 환자 샘플을 바탕으로 심도 있는 분석을 수행할 수 있었습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
연구를 진행하면서 연구 결과가 실제 임상 현장에서 환자들에게 도움이 될 수 있다는 생각이 들 때 큰 보람을 느낍니다. 컴퓨터 앞에서 데이터 분석을 하거나 실험실에서 실험을 진행하는 것도 중요하지만, 연구의 본질은 사람과 사람 간의 소통과 협력에 있다는 것을 깨닫게 됩니다. 특히 이번 연구를 통해 다양한 병원과 연구기관의 전문가들과 협력하면서 서로의 지식과 경험을 공유하는 과정에서 많은 것을 배웠습니다. 또한, 함께 연구하는 대학원생들과의 소통을 통해 연구에 대한 열정과 의욕을 더욱 키울 수 있었습니다. 연구는 혼자가 아니라 함께하는 과정이라는 것을 다시 한번 느끼게 되었습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
퇴행성 뇌질환 관련 연구는 병에 대한 이해가 끊임없이 변화하고 발전하는 분야입니다. 예를 들어, 알츠하이머 연구에서는 2024년 6월 ATN(IVS) 개정 기준이 새로 제안될 정도로 빠르게 변화하고 있습니다. 따라서 이 분야로 진학하려는 후배들에게는 꾸준한 학습과 최신 지식의 업데이트가 매우 중요합니다. 지속적으로 새로운 연구 결과와 기술을 습득하고, 이를 자신의 연구에 적용하는 노력이 필요합니다.
해외 학회 참석은 최신 연구 동향을 파악하고, 세계 각국의 연구자들과 교류할 수 있는 좋은 기회입니다. 학회에서 발표된 최신 연구 결과와 기술을 직접 접하고, 이를 통해 자신의 연구에 새로운 아이디어를 도입할 수 있습니다. 또한, 학회에서 만난 연구자들과의 네트워크를 통해 공동 연구 기회를 모색할 수도 있습니다.
연구 과정에서는 인내와 끈기가 필요합니다. 연구는 항상 계획대로 진행되지 않으며, 많은 실패와 좌절을 겪을 수 있습니다. 그러나 이러한 과정을 통해 배우고 성장할 수 있다는 점을 명심해야 합니다. 자신의 연구에 대한 믿음을 가지고 꾸준히 노력한다면, 결국 의미 있는 성과를 얻을 수 있을 것입니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
앞으로는 한국뇌연구원 이동하 선임연구원님과의 공동 연구를 지속적으로 이어갈 예정입니다. 이번 연구를 통해 형성된 협력 관계를 바탕으로 더 많은 연구 프로젝트를 진행하고, 다양한 연구 결과를 도출하고자 합니다. 특히, 이번 연구에서 도출된 백질 패턴 분석 기술을 더욱 발전시켜 알츠하이머 치매 뿐만 아니라 다른 퇴행성 뇌질환의 조기 진단 및 예후 예측에도 적용할 계획입니다.
개인적으로는 현재 실험 중인 환자 유래 섬유아세포와 역분화 줄기세포를 활용한 연구를 더욱 확장해 나가고자 합니다. 특히, 미세아교세포 분화 연구를 통해 뇌질환의 병인 및 치료법을 더욱 깊이 있게 탐구할 계획입니다. 이러한 연구를 통해 새로운 치료법 개발에 기여하고, 환자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있는 연구를 수행하고자 합니다.
또한, 많은 선배 교수님들과 뛰어난 연구자들로부터 배움을 이어가며 자신의 연구 역량을 계속해서 발전시키고자 합니다. 다양한 연구자들과의 협력을 통해 새로운 연구 아이디어를 도출하고, 이를 실제 연구에 적용하여 의미 있는 성과를 내는 것이 목표입니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
항상 제게 많은 깨달음을 주시는 멘토이신 홍창형, 손상준 교수님에게 감사말씀 올립니다. 또한, 박사과정 중 저에게 과학적 사고 방식들과 실험연구에 대한 노하우를 전수해주신 김은영 지도 교수님께도 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 덕분에, 제가 임상의사에서 과학자로서 성장할 수 있었습니다.
또한, 이번 연구에 사용된 자료는 저희 연구팀에서 여러 선생님들과 함께 구축한 "만성뇌혈관질환 바이오뱅킹 컨소시엄 자료"입니다. 상세한 정보는 www.bicwalzs.com 에서 확인 가능하며, KBN 포털을 통해서도 분양 신청 가능합니다. 자료의 활용은 단독 연구는 물론 논의를 통해 공동 연구 형태로 저희 팀과 협력하면서 활용할 수도 있는 데이터입니다. 많은 연구자분들이 이 자료를 활용하여 더 많은 연구 성과를 도출하고, 함께 퇴행성뇌질환 관련 과학의 발전에 기여할 수 있기를 바랍니다.
마지막으로, 이번 연구를 함께해 주신 모든 분들께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 특히, 이번 연구를 통해 많은 도움을 주신 공동 연구자분들과 연구원 선생님들께 진심으로 감사드립니다. 앞으로도 이러한 협력 관계를 지속적으로 유지하며, 더 많은 연구 성과를 도출할 수 있도록 노력하겠습니다. 연구자로서 성장할 수 있도록 항상 응원해 주시고 지지해 주시는 가족들과 친구들께도 감사의 인사를 전하고 싶습니다. 여러분들의 응원과 지지가 있었기에 여기까지 올 수 있었습니다.
마지막으로, 모든 순간 함께 해주시는 하나님께 깊은 감사와 사랑을 드립니다. 감사합니다.
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