국내외 공동연구팀이 뇌 신경세포와 신경세포가 서로 신호를 주고받는 과정에서 벌어지는 변화를 규명했다.
서울대 의대 이석호ㆍ호원경 교수 연구팀은 1991년 노벨생리의학상 수상자인 독일막스플랑크연구소 어빈 네어 박사와의 공동연구를 통해 뇌 신경세포에서 신경전달물질을 담고 있는 작은 주머니인 `시냅스 소낭`이 신호전달 과정에서 변화하는 과정을 밝혀냈다고 27일 밝혔다.
뇌 신경세포간 신호전달은 신경세포가 연결된 부위인 시냅스에 있는 신경전달물질 주머니인 시냅스 소낭이 열림으로써 이뤄진다.
연구진은 흥분성 신경전달물질인 `글루타메이트`가 신경세포간에 전달될 때 어떤 일이 일어나는지 분석했다.
신경세포가 다른 신경세포로 신경전달물질을 내놓으려면 이전에 세포막의 이온통로가 열려 칼슘이온이 세포 안으로 들어와야 한다.
이 이온이 시냅스 소낭 안의 신경전달물질을 분비하는 스위치 역할을 한다.
연구결과 이 이온통로 근처에 칼슘이온에 빠르게 반응하는 시냅스 소낭이 위치하고 있다가 신호가 주어지면 즉각 물질을 내놓고, 물질이 고갈되면 비교적 멀리 있던 소낭들이 이온통로 가까이로 빠르게 이동한 후 물질분비 준비를 하는 것으로 확인됐다.
멀리 있던 시냅스 소낭의 이동은 평균 0.06초 내에 이뤄지고, 물질분비 준비는 3.6초에 걸쳐 진행된다.
이석호 교수는 "시냅스 연결 강도의 변화 메커니즘은 신경세포의 작용을 모방한 뉴로컴퓨팅 기술에 응용될 수 있다"고 말했다.
이 연구는 미래창조과학부 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS) 27일자 온라인판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
서울대 의대 이석호ㆍ호원경 교수 연구팀은 1991년 노벨생리의학상 수상자인 독일막스플랑크연구소 어빈 네어 박사와의 공동연구를 통해 뇌 신경세포에서 신경전달물질을 담고 있는 작은 주머니인 `시냅스 소낭`이 신호전달 과정에서 변화하는 과정을 밝혀냈다고 27일 밝혔다.
뇌 신경세포간 신호전달은 신경세포가 연결된 부위인 시냅스에 있는 신경전달물질 주머니인 시냅스 소낭이 열림으로써 이뤄진다.
연구진은 흥분성 신경전달물질인 `글루타메이트`가 신경세포간에 전달될 때 어떤 일이 일어나는지 분석했다.
신경세포가 다른 신경세포로 신경전달물질을 내놓으려면 이전에 세포막의 이온통로가 열려 칼슘이온이 세포 안으로 들어와야 한다.
이 이온이 시냅스 소낭 안의 신경전달물질을 분비하는 스위치 역할을 한다.
연구결과 이 이온통로 근처에 칼슘이온에 빠르게 반응하는 시냅스 소낭이 위치하고 있다가 신호가 주어지면 즉각 물질을 내놓고, 물질이 고갈되면 비교적 멀리 있던 소낭들이 이온통로 가까이로 빠르게 이동한 후 물질분비 준비를 하는 것으로 확인됐다.
멀리 있던 시냅스 소낭의 이동은 평균 0.06초 내에 이뤄지고, 물질분비 준비는 3.6초에 걸쳐 진행된다.
이석호 교수는 "시냅스 연결 강도의 변화 메커니즘은 신경세포의 작용을 모방한 뉴로컴퓨팅 기술에 응용될 수 있다"고 말했다.
이 연구는 미래창조과학부 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 미국립과학원회보(PNAS) 27일자 온라인판에 게재됐다.
안경애기자 naturean@
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