국내 연구팀이 순간적으로 의식을 잃는 비경련성 발작 질환인 '압상스 간질' 치료에 중요한 실마리를 제공할 뇌 신경망의 작동 원리를 규명하는 데 성공했다.

미래창조과학부는 신희섭 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단장을 주축으로 한국과학기술연구원(KIST) 및 한국연구재단의 세계수준연구센터(WCI)팀이 참여한 연구팀이 단발성 발화가 압상스 간질의 메커니즘에서 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다고 12일 밝혔다.

단발성 발화는 뇌 신경세포가 세포 간에 정보를 전달하는 과정에서 전기 신호가 규칙적으로 한 번씩 생성되는 것으로, 한 번에 여러 개의 전기신호가 다발 식으로 생성되는 '다발성 발화'와 구분된다.

압상스 간질이 발병하면 특이적으로 일종의 돌발성 이상 뇌파가 발생하는 데, 이는 시상 망상체의 뇌 신경세포 내·외부로 칼슘 이온의 이동을 조절하는 T형 칼슘 이온통로에 의해 다발성 발화가 일어나 뇌 세포의 전반적인 과흥분을 초래하기 때문으로 알려져 있다.

연구팀은 다발성 발화와 압상스 간질의 관계를 확인하고자 유전자 적중 기술을 활용해 T형 칼슘 이온통로를 제거한 생쥐를 대상으로 압상스 간질을 유도하는 실험을 진행했다.

그 결과 정상 생쥐보다 T형 칼슘 이온통로를 제거해 다발성 발화가 차단된 생쥐에서 압상스 간질이 더 증가했고 오히려 단발성 발화가 증가했음을 세계 최초로 밝혀냈다.

즉 다발성 발화가 아니라 단발성 발화가 압상스 간질의 메커니즘에 중요한 역할을 한다는 것이다.

이번 연구성과는 세계적 권위의 학술지인 미국국립과학원회보(PNAS, IF 9.809)5) 7월 28일자 온라인판에 소개됐다.

신희섭 연구단장은 "이번 연구는 압상스 간질에 대한 기존 가설에서 벗어나 뇌신경망의 회로를 이해할 수 있는 새로운 기반을 마련한 것으로 평가될 것"이라고 연구 의의를 밝혔다.

<연합>