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생쥐 뇌에서 공격 행동 "조절 스위치" 발견
  • 등록일2020.04.29
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중국과학원 뇌과학지능기술탁월혁신센터(신경과학연구소), 상하이뇌과학유사뇌연구센터, 신경과학국가중점실험실 쉬샤오훙(许晓鸿) 연구팀은 생쥐 대뇌에서 공격 행동의 "조절 스위치"를 발견했다. 해당 성과는 "Cell Reports"에 온라인으로 게재되었다.
공격 행동은 대부분 동물의 주요 본능적 행동이며 조증, 양극성 장애와 같은 정신 질환의 중요한 징후이기도 하다. 공격 행동 발생의 신경 메커니즘에 대한 심층 연구는 병리적 공격 행동 치료에 새로운 방법을 제공할 수 있다.
연구팀에 따르면, 생쥐가 외부 침입자의 자극을 감지한 후, 자신의 상태 조절부터 최종적으로 공격 행동을 출력하기까지의 전체 과정에서 뇌 속의 일련의 "핵"이 참가해야 한다. 그 중, "시상하부 복내측 핵"을 핵심으로 하고 기타 뇌 영역은 이들과 직접적 또는 간접적으로 연결되어 공격 행동 발생에 참여한다.
대뇌 구조는 피질과 피질하부 구조로 나뉜다. "시상하부 복내측 핵"은 피질하부 구조에 속하기 때문에 기존의 공격 행동 관련 연구에서는 주로 피질하부 구조에만 초점을 맞추었으며 대뇌 피질의 공격 행동 관련 신경 메커니즘의 존재 여부에 관한 연구는 거의 없다. 연구팀은 생쥐 대뇌 피질의 공격 행동에서의 신경 메커니즘을 심층 연구했다.
연구팀은 "Vglut1" 분자를 생쥐 대뇌 피질의 분자 마커로 하여 "시상하부 복내측 핵"으로부터 추적해 올라갔다. 그 결과, 생쥐 대뇌 피질의 후단 편도핵 구역에서 Vglut1 양성 뉴런 그룹을 발견했다. 생쥐가 침입자에 직면한 경우, 특이성을 보유한 뉴런 그룹의 활성 수준이 높을수록 생쥐는 더 쉽게 공격 행동을 발동했다.
이어서 약리유전학 방법을 이용하여 심층 검증을 진행한 결과, 생쥐 대뇌 피질을 활성화 시킨 후, 편도핵 구역의 Vglut1 양성 뉴런을 활성화시키면 공격성이 낮은 생쥐의 공격성을 증가시킬 수 있고 반대로, 편도핵 구역의 Vglut1 양성 뉴런을 억제하면 공격성이 높은 생쥐의 공격 행동을 줄일 수 있다.
해당 연구는 생쥐의 공격 행동에서 대뇌 피질의 Vglut1 양성 뉴런의 중요한 작용을 발견하였고 대뇌 피질에서 시상하부에 이르는 직접 투사가 생쥐 공격 행동의 "게이팅" 과정에서 중요한 기능을 발휘함을 밝혔다. 해당 신경 메커니즘은 생쥐 대뇌에서 공격 행동의 "조절 스위치"를 발견한 것과 같다. 연구팀은 향후 영장류 동물 모델을 이용하여 심층 검증을 진행하고 최종적으로 인류의 병리적 정신 질환 치료를 위한 서비스를 제공할 계획이다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2020-04/28/content_444044.htm?div=-1