자원의 탐색 및 획득을 조절하는 신경회로 발견 및 조절

Abstract

유용한 목표를 획득하기 위해 노력하는 신경회로 발견 “김대수 교수 연구팀은 광유전학적(optogenetics)뇌 연구를 통해 물체에 대한‘소유’행동을 조절하는 핵심 신경회로(core-neural circuit)를 최초로 발견하였다. 본능 행동의 동기를 담당하는 시상하부 (hypothalamus) 중 빛으로 생쥐의 전시각중추 (medial preoptic area, MPA) 의 특정 회로를 자극했을 때 생존 가치에 개의치 않고 목표 물체를 ‘획득’ 및 ‘보유’하는 현상이 관찰되며, 공중에 떠 있는 물체와 같이 목표 물체를 직접 획득하기 어려운 환경 에서도 획득을 위해 노력하는 행동이 (목표 물체를 향한 도약) 관찰되었다. 본 연구에서는 첨단 연결체학 (connectomics)을 활용하여 소유관련 행동을 조절하는 신경회로의 세부지도를 완성하고 이 신경회로가 궁극적으로 먹이활동과 사냥행동 조절에 기여한다는 생태학적인 원리를 밝혔다. 또한 본 연구팀은 위 소유행동 신경 회로를 응용하여 동물의 행동을 조절할 수 있는 MIDAS (MPA-induced drive assisted steering) 기술을 개발하였다. 본 연구결과는 물건에 집착하는 수집증이나 쇼핑중독 등 뇌 질환을 치료할 수 있는 단서를 제공할 수 있고, 단순 행동조절에 더해 동물과 인간의 행동을 일으키는 동기 자체를 활용하는 기술개발에 도움을 줌으로써 신경경제학 및 국방, 재난구조 등에 기여할 수 있다.