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KAIST, 본능적 공포에 영향을 미치는 뇌신경회로 규명

  • 2018-08-07 15:56
  • 아시아뉴스통신=이기종 기자
본능적 공포에 영향을 미치는 뇌신경회로를 규명한 한진희 교수·박형주 박사의 공동 연구팀 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 7월 16일 게재됐다.(사진제공=한국과학기술원)

한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 한진희 교수와 한국뇌연구원(KBRI) 박형주 박사 공동 연구팀이 동물 공포 실험을 통해 본능적인 행동 반응을 발생시키는 뇌신경회로를 규명했다고 7일 밝혔다.

일반 사람들이 공포에 반응하는 것은 위험한 상황으로부터 살아남을 확률을 높이기 위한 생물학적 기능이며, 여기에는 학습된 반응과 본능적(선천적) 공포 반응이 있다.
 
우리가 일상생활에서 본능적 공포 반응으로 느끼는 것에는 ‘동결(freezing)’ 반응이 있다. 이는 우리가 간혹 골목의 모퉁이를 돌아설 때 갑자기 튀어나온 자동차 때문에 깜짝 놀라며 얼어붙는 듯이 몸이 저절로 멈추는 현상이다.
 
그동안 본능적 공포 반응과 관련한 뇌공학 연구에서는 전두엽 뇌 영역이 학습을 통해 획득하는 후천적인 공포 조절 기능을 담당한다는 사실이 동물 실험 등으로 규명됐지만, 본능적 공포조절의 기능은 알려진 것이 없다.
 
이번 공동 연구팀은 이러한 현상을 해결하기 위해 ‘전측대상회 피질(ACC, anterior cingulate cortex)’이라는 전두엽의 기능에 주목했다.
 
이 ‘전측대상회 피질’은 신체적인 고통에 반응하고 통증 정보를 처리하는 뇌 영역으로 알려져 있는데, 복잡한 두뇌 중에서도 가장 고도의 연산 기능을 수행할 수 있는 전전두엽 피질(PFC, prefrontal cortex)의 일부를 차지하고 있다.
 
이번 연구는 빛을 이용해 실시간으로 뉴런의 활성을 조절하는 광유전학 기술을 생쥐의 전측대상회 피질에 적용하여, 생쥐들을 포식자인 여우의 냄새에 노출시킨 상태에서 전측대상회 피질 영역을 억제, 자극해 반응 변화를 살폈다. 그 결과로 연구팀은 전측대상회 피질 영역 내에서 편도체로 연결을 맺은 일부 뉴런들의 성질을 규명했다.
 
한진희 교수는 “본능적 위협 자극에 대한 공포 행동반응을 조절하는 뇌 속 핵심 신경회로를 발견했다”며, “전측대상회 피질의 신경회로를 표적으로 하는 외상 후 스트레스 장애 치료기술 개발의 근거가 될 것”이라고 말했다.

장진호 박사가 1저자로 참여한 이 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 7월 16일 게재되었다.




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