Glial regulation of affective behaviors
“마음이란 무엇이며 어떻게 형성되는가?”
뇌기능에 대한 궁극적인 질문이 될 마음에 대한 생물학적 기전은 신경과학이 풀어야 할 마지막 숙제가 될 것입니다.
최근 대표적인 뇌기능 분야의 하나인 학습과 기억에 대한 전 세계 연구동향을 살펴보면, 생쥐를 이용한 행동실험을 바탕으로 분자세포생물학 및 전기생리학적인 실험을 통해 뇌의 피질(cortex)과 해마(hippocampus)에 분포한 신경세포의 근본적인 역할을 밝혀내고자 하는 노력이 활발합니다. 인간의 행동심리학적인 지식을 바탕으로한 생쥐를 이용한 행동실험 결과들과 여기에 분자세포생물학, 그리고 전기생리학적인 실험결과가 한데 융합하여 인간의 기본적인 뇌기능과 그를 바탕으로한 학습 및 기억행동에 대한 이해가 한층 깊어졌으며, 이러한 기초연구에 힘입어 이를 제어하고자 하는 (향상시키고자 하는) 시대에 까지 이르게 되었습니다.
반면 뇌기능에 대한 중요한 또 다른 측면으로써, 정상적인 뇌기능이 이루어지지 못한 경우를 들 수 있습니다. 특히 현대사회에 들어 주변에서 우리가 자주 볼 수 있는 우울증(depression), 조현증(schizophrenia), 조울증(bipolar disorder) 환자들을 그 대표적인 예로 들 수 있는데, 이러한 정신질환 발병과정에 대해서 특정 관련 유전자가 뇌 신경회로에 직간접적으로 영향을 준다는 연구들이 많이 보고되었지만 아직까지 근본적인 생물학적 지표가 밝혀진 바가 거의 없습니다. 더욱이 정신질환은 매우 복잡한 형태의 행동패턴을 보이기 때문에 생쥐를 이용한 학습 및 기억 연구들과는 달리 명확한 행동기준에 의한 생쥐의 행동지표를 세우기가 쉽지 않으며, 실제로 인간의 정신병 진단 카테고리도 여전히 개선되고 있는 등 여전히 풀어야 할 문제들이 많습니다. 그 중에서도 대표적 정신질환이라 볼 수 있는 우울증은 급격한 감정의 변화에 의해 초기유발되며 이것이 오랫동안 지속될 때 나타나는 증상으로, 정신질환의 원인을 밝혀내기 위한 좋은 출발점이 됩니다.
우리 실험실에서는 유전자적중 생쥐(conditional knock-out mice)와 더불어 다양한 물리적 만성통증 및 자극에 의해 유발된 우울증 생쥐모델을 이용하여 우울증에 대한 근본적인 발병 메커니즘을 행동학적(behavior), 조직학적(histology), 분자세포생물학적(molecular cell biology), 그리고 바이러스학적(viral delivery) 실험에 기반하여 밝혀보고자 시도하고 있습니다. 더불어 신경생물학 분야의 최신 기술인 광유전학(optogenetics)과 화학유전학(chemogenetics)을 신경면역계에 접목하는 연구도 계획하고 있습니다.
우리 실험실은 신경계와 면역계의 상호작용으로써 여러 정신질환의 근본발병원인을 밝혀내고자 모든 멤버가 열심히 노력하는 팀으로 정신과학의 발전에 기여할 것입니다.