미국 연구진이 쥐의 뇌신경망과 태아의 뇌 유전자활동을 지도로 구현하는 데 성공했다. 미국 시애틀의 앨런 뇌과학연구소 연구진은 2일(현지시간) 과학지 ‘네이처’에 게재한 논문에서 쥐의 뇌 속 신경세포가 다른 신경세포와 어떻게 연결되는지를 보여주는 쥐의 뇌신경망 3D 지도를 공개했다.

포유동물의 뇌 신경망을 이 정도 수준으로 정밀하게 구현한 것은 이번이 처음으로, 인간의 뇌활동 연구에도 중요한 이정표가 될 것으로 보인다고 미 AP통신과 영국 데일리메일 등 외신은 보도했다.

연구진은 7천500만개에 달하는 쥐의 뇌 속 신경세포 간의 연결관계를 하나하나 규명하지는 못했지만, 뇌의 각 부분이 어떻게 연결돼 있는지를 밝혀냈다.

연구진은 이번 연구를 위해 살아있는 쥐의 뇌 특정 부위에 바이러스를 주입, 녹색빛을 내는 단백질을 포함한 바이러스가 신경세포들 사이로 퍼지게 한 뒤 쥐를 죽이고 뇌를 갈라 바이러스가 지나간 경로를 확인하는 방식으로 뇌신경망을 찾았다.

인간의 뇌에는 860억개의 신경세포가 있으며 각 신경세포는 다른 신경세포와 1만개의 연결고리를 갖고 있다.

이번 연구 결과는 인간의 뇌신경망이 알츠하이머 같은 병에 걸렸을 때 어떻게 오류를 일으키는지에 대해서도 단서를 제공해줄 것으로 보인다.

앨런 연구소의 또다른 연구진은 태아의 뇌에서 발생하는 유전자 활동을 고해상도 지도로 구현했다고 네이처에 게재한 별도 논문에서 밝혔다.

연구진은 임신 15∼21주 사이에 사망한 태아 뇌조직들을 분석, 태아의 발달 시기별로 유전자들이 활동성을 띠는 뇌의 특정 영역들을 찾아냈다.

연구진은 이번 연구가 출생 전에 대부분 시작되는 자폐증과 같은 발달 장애의 기원을 파악하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔다.

앨런 뇌과학연구소의 연구결과는 뇌과학 연구 활동을 지원하는 버락 오바마 미국 대통령의 ‘브레인 이니셔티브’의 산물이기도 하다.

오바마 대통령은 지난해 4월 인간의 뇌 지도를 만들어 알츠하이머, 간질과 같이 발병 이유가 밝혀지지 않은 난치병 치료제를 개발하는 프로젝트인 ‘브레인 이니셔티브’를 발표하고, 올해 관련 예산으로 1억 달러(약 1천100억 원)를 책정했다.