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기초과학연구원(IBS) 시냅스뇌질환연구단 이승희 부연구단장 연구팀은 뇌가 행동 상태에 따라 감각정보를 다르게 조절함을 규명했다고 26일 밝혔다.
우리는 달리기를 할 때, 가만히 있을 때보다 음악이 희미하게 들리고 누가 불러도 듣지 못한다.
연구팀은 실험 쥐의 특정 뇌 부위를 비활성화하는 약물을 주입한 뒤 신경세포(뉴런)의 활성을 빛으로 조절할 수 있는 광유전학 실험을 진행했다.
그 결과 후두정피질(PPC) 영역이 시각 정보를 처리하는 역할을 하며, 이 영역이 비활성화되면 청각 정보를 먼저 처리함을 확인했다.
칼슘 농도를 측정해 뉴런의 활성화 여부를 파악할 수 있는 칼슘 이미징 실험을 통해 후두정피질 뉴런들의 반응을 분석한 결과, 가만히 있을 땐 시각 뉴런이 청각 신호에 의해 억제돼 청각 정보를 우선 처리하는 것으로 나타났다.
반면 쥐가 달리게 되면 청각 신호가 후두정피질로 전달되지 않아 시각정보가 우선 처리됐다.
이는 달릴 때 운동피질에서 생성된 신호가 후두정피질로의 청각정보 전달을 차단하기 때문이라고 연구팀은 설명했다.
다만 청각피질 자체는 운동하는 동안에도 안정적으로 작동, 청각정보 처리는 정상적으로 유지되는 것으로 나타났다.
개별 감각의 처리 능력은 달라지지 않으며, 행동 상태에 따라 시각정보와 청각정보가 뇌에서 다르게 조절됨을 의미한다.
자폐스펙트럼, 조현병 등 감각처리장애(SPD)를 동반하는 정신질환의 이해에 기여할 것으로 기대된다.
이승희 부연구단장은 "감각처리장애 치료를 목표로 하는 특정 뇌 신경회로의 작동방식을 제시하는 데 기초적인 토대가 될 것"이라고 말했다.
이번 연구 성과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈' (Nature Communications) 지난 7일 자 온라인판에 실렸다.
- 연합뉴스
- 저작권자 2025-03-27 ⓒ ScienceTimes
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