자기장으로 뇌 신경세포 조절...올해 최고과학기술인상 선정

자기장으로 뇌세포 조절…올해 최고과학기술인상
인간 뇌, 천억 개의 뇌 신경세포와 신경회로로 구성
기억·감정·의사결정, 신경세포와 신경회로가 조절

[앵커]
'나노 자기 유전학' 기술을 개발해 뇌 과학 연구의 새 지평을 연 천진우 연세대 특훈 교수가 '대한민국 최고과학기술인상'에 선정됐습니다.

나노 자기 유전학은 자기장을 이용해 뇌 신경세포의 활성을 조절하는 기술인데 자세한 원리, 이성규 기자가 설명해드립니다.

[기자]
사람의 뇌는 약 천억 개의 뇌 신경세포와 이들 신경세포가 서로 연결된 신경회로로 구성됐습니다.

인간의 기억과 감정, 사고와 의사결정 등은 모두 신경세포와 신경회로의 활성으로 결정돼 이들을 정교하게 조절하는 것은 뇌 과학 연구에 매우 중요합니다.

천진우 교수 연구진은 자기장과 유전공학 기술을 결합한 '나노 자기 유전학'을 개발했습니다.

이 기술은 외부 자기장을 이용해 우리가 원하는 특정 뇌세포의 활성을 조절합니다.

우선 자기장과 같은 외부 힘에 반응하는 이온 채널을 유전공학적으로 원하는 뇌 신경세포에 생성시킵니다.

그런 뒤 자기장을 걸어주면 이에 반응해 이온 채널이 열려 세포 내부의 이온이 조절되면서 신경세포가 활성화됩니다.

앞서 연구진은 이 기술을 이용해 살아있는 동물의 뇌 신경세포를 무선으로 원격 조절할 수 있다는 점을 증명했습니다.

그동안 뇌 신경세포 조절을 위해서는 외과적 수술을 통해 전극 등을 뇌에 직접 삽입해야 했습니다.

수술 없이도 뇌 신경세포를 조절할 수 있다는 점에서 뇌 과학 연구와 질병 치료의 새로운 돌파구가 될 것으로 기대되고 있습니다.

[천진우 / 연세대 언더우드 특훈 교수 : 그래서 앞으로 하고자 하는 연구는 사람한테 쓸 수 있는, 그리고 저희가 연구했을 때 이것이 단순히 세포 레벨에서 혹은 회로(서킷) 레벨에서의 연구뿐만 아니라 치료, 그러니까 뇌의 어떤 작동 원리를 알아내는 게 하나고요.]

연구진은 앞으로 뇌 신경세포 연결망에 대한 연구를 가속화해 뇌 신경회로 지도를 완성한다는 계획입니다.

YTN 사이언스 이성규입니다.

영상취재 : 고민철
영상편집 : 황유민
그래픽 : 정소휘