고려대 뇌공학과 곽지현 교수팀은 광유전학적 빛자극을 통한 해마 신경망 내 억제성 신경세포(parvalbumin 및 somatostatin-발현 억제성 신경세포) 활성 조절을 통해 초기 알츠하이머성 치매에서 나타나는 뇌파 및 시냅스 가소성 장애를 회복시킬 수 있음을 밝혔다. 

보건산업진흥원의 질환극복기술개발사업 및 국가치매극복기술사업과 Human Frontier Science Program 지원으로 수행된 이번 연구 결과는 세계적 학술지인 BMC Biology에 1월 15일 게재됐다. 

연구진은 parvalbumin-발현 억제성 신경세포의 빛 자극을 이용한 광유전학적 활성화를 통해 베타아밀로이드에 의해 손상된 감마파(40-80 Hz)의 뇌파가 정상 수준으로 회복되는 것을 밝혔다. 또한, 빛자극을 이용하여 somatostatin-발현 억제성 신경세포의 광유전학적 활성화를 통해 베타아밀로이드에 의해 손상된 시냅스 가소성 장애를 정상 수준으로 회복시킴을 세계 최초로 밝혔다.

이번 연구를 통해 연구진은 해마 내 대표적인 억제성 신경세포인 parvalbumin-발현 및 somatostatin-발현 억제성 신경세포의 손상이 각각 초기 알츠하이머성 치매에서의 뇌파 및 시냅스 가소성 장애에 선택적으로 관여한다는 것은 물론, 이들 신경세포의 선택적 광유전학적 활성화가 초기 알츠하이머성 치매의 뇌파 및 기억 치료 기법으로의 가능성이 있음을 세계 최초로 제시했다. 또한, 기존 알츠하이머병 연구에서 집중되었던 흥분성 신경세포가 아닌, 특정 억제성(GABA성) 신경세포와 그 신경회로를 새로운 치료 타겟으로 제시했다는 점에서 큰 의의가 있다.  
 

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