새 연구: 뇌 발달에서 신경 연결의 중요한 시기 밝혀져 뇌 질환 이해 도움

소요 시간: 2 분
에 의해 Maria Sanchez
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발달 중인 뇌에서 신경 경로가 활성화되고 있습니다.

Seoul콜드 스프링 하버 연구소의 과학자들은 생쥐의 뇌 발달 과정에서 중요한 발견을 했습니다. 그들은 mGluR1이라는 단백질이 일시적인 신경 연결의 형성을 제어한다는 것을 밝혀냈습니다. 이러한 단기간 연결은 뇌의 감각 회로가 적절히 발달하는 데 필수적입니다. mGluR1이 없으면 이 연결이 너무 오래 지속되어 생쥐의 촉각 감각에 영향을 미칩니다.

가브리엘 푸슐론 조교수의 연구팀은 가지치기라는 과정을 연구하고 있습니다. 이는 필요 없는 뉴런 간의 연결을 제거하는 뇌의 과정입니다. 다른 연구들은 장기적인 연결에 중점을 두지만, 푸슐론의 연구는 성숙한 회로를 형성하기 위해 제거되는 초기 연결에 초점을 맞추고 있습니다.

연구의 핵심 내용:

  • mGluR1이라는 수용체 단백질은 일시적인 신경 연결의 타이밍을 조절하는 역할을 합니다.
  • mGluR1이 없으면, 연결이 수염을 통한 촉각을 조절하는 뇌 영역에서 과도하게 오래 지속됩니다.
  • 영향을 받은 쥐들은 뒷다리로 서서 주변을 탐색하려고 하지 않는 등 비정상적인 행동을 보입니다.
  • 발달의 이 중요한 단계는 출생 후 첫 일주일 안에 발생합니다.

이 연구 결과는 자폐증과 같은 신경 발달 장애의 원인에 대한 설명을 제공합니다. 초기의 뇌 연결은 일시적이지만, 뇌 회로 형성에 중요한 역할을 합니다. 이러한 연결이 적절한 시기에 제거되지 않으면 감각 및 행동 문제를 유발할 수 있습니다.

푸슐롱과 그녀의 연구팀은 발달 중인 개체의 뇌에서 mGluR1의 작용 방식이 성인의 뇌에서와 다르다는 것을 발견했습니다. 이는 뇌 문제를 성장 단계에 따라 치료하면 다른 결과를 초래할 수 있음을 의미합니다. 이러한 발견은 어린 시절 뇌 문제의 새로운 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다.

푸슐롱 박사의 연구실에서 박사 후 연구원으로 활동 중인 디미트리 듀몽티에는 이번 연구를 공동으로 주도했습니다. 그는 뇌 발달의 초기 단계에 대한 이해의 중요성을 강조합니다. 성인이나 청소년을 연구할 때는 신경발달 장애의 근본 원인을 찾기 어렵습니다. 조기 뇌 발달을 연구함으로써, 과학자들은 자폐증과 같은 장애가 나타나기 전에 개입할 수 있는 기회를 마련하고자 합니다.

이 발견은 뇌 발달을 초기 단계에서 개선할 수 있는 치료법 개발에 긍정적인 진전을 나타냅니다. 이러한 초기 중재는 신경 발달 장애의 증상이 나타나지 않도록 하는 것을 목표로 합니다. 푸슐롱과 뒤몽티에의 연구는 미래에 많은 젊은이들에게 도움을 줄 것으로 기대됩니다.

이번 발견은 뇌의 발달에 있어 시기가 얼마나 중요한지를 보여줍니다. 뇌가 형성될 때, 시기에 맞춰 많은 연결이 만들어지고 제거되어야 합니다. 이 과정에서 오류가 발생하면 자폐증과 같은 문제로 이어질 수 있습니다.

초기 뇌 연결은 과학자들이 뇌의 성장 과정을 이해하는 데 도움을 줍니다. 이를 바탕으로 뇌 발달을 향상시키려는 목표를 가지고 있습니다. 조기 지원은 신경 발달 장애의 증상을 줄이거나 예방할 수 있습니다.

콜드 스프링 하버 연구소의 푸슐론 연구실은 단백질 mGluR1이 뇌의 신경 연결 형성에 어떻게 기여하는지를 연구하고 있습니다. 이 연구는 발달성 뇌 장애를 이해하고 치료하는 방식을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

연구는 여기에서 발표되었습니다:

http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-49732-w

및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다

Deepanjali Dwivedi, Dimitri Dumontier, Mia Sherer, Sherry Lin, Andrea M. C. Mirow, Yanjie Qiu, Qing Xu, Samuel A. Liebman, Djeckby Joseph, Sandeep R. Datta, Gord Fishell, Gabrielle Pouchelon. Metabotropic signaling within somatostatin interneurons controls transient thalamocortical inputs during development. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-49732-w
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