'정신 활동의 비밀을 풀 도구 찾았다'

[앵커멘트]

사람이 감각을 느끼고, 생각하고 학습하는 모든 정신적 활동은 신경세포 사이에서 신호가 전달되면서 일어납니다.

그런데 우리 과학자들이 세포 밖에서 이같은 신호전달 과정을 재현하는데 성공했습니다.

뇌질환 치료 등에 도움이 될 것으로 기대됩니다.

김진두 기자의 보도입니다.

[리포트]

사람이 생각하고 학습하고 감각을 느끼는 과정에는 뇌의 신경세포가 작용합니다.

신경세포의 접합점인 시냅스에서 신경전달물질이 천분의1초 단위로 빠르게 오가면서 다양한 정신 작용이 이뤄지는 것입니다.

세포 내에서 일어나던 이같은 현상을 우리 과학자들이 세포 밖에서 구현하는데 성공했습니다.

연구진은 신호전달 제어 단백질과 합성 분자들을 조합해 마치 신경세포 사이에 신호 전달이 이뤄지는 것과 같은 시스템을 재구성한 것입니다.

연구진은 이같은 시스템을 통해 신호전달을 억제하는 것으로만 알려져 있던 컴플렉신이 오히려 촉진한다는 사실을 최초로 확인했다고 밝혔습니다.

[인터뷰:윤태영 교수, KAIST 물리학과]
"컴플렉신이 굉장히 촉진하는 약할을 한다는 것을 최초로 발견했구요 실제로 세포 밖에서 이를 재구현했을 때 칼슘과 함께 했을 때 통신을 최고 1000배 정도 빨리한다는 사실을 발견했습니다."

특히 이 시스템을 이용할 경우 동시에 일어나는 복잡한 신호 전달 과정 가운데 원하는 하나만을 따로 분석할 수 있습니다.

뇌에서 일어나는 정신 과정을 분자 단위에서 정밀하게 분석할 수 있는 도구를 얻게 된 셈입니다.

따라서 퇴행성 뇌질환 등의 치료법이나 치료 약물 개발을 앞당길 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

[인터뷰:윤태영 교수, KAIST 물리학과]
"퇴행성 뇌질환 치료제, 항정신성 약물들이 어떻게 동작하는지를 알 수 없었는데 이 것을 이용하면 분자 단계에서 이들이 작용하는 것을 알 수 있게 됩니다."

반도체 산업에 접목도 가능할 것으로 보입니다.

가장 복잡한 인체 내부의 신호전달 과정을 이해함으로써 새로운 방식의 반도체 개발에 응용할 수 있기때문입니다.

이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 '네이처 구조 & 분자 생물학'지 온라인판에서 게재됐습니다.

YTN 김진두입니다.