인간 뇌세포 상세지도 나왔다

국제연구진, 뇌세포 상세지도·논문 21편‘사이언스’등에 발표

미국과학진흥협회(AAAS)는 13일 ‘뇌 이니셔티브 세포 센서스 네트워크’(BICCN) 연구팀이 이날 ‘사이언스’(Science)와 ‘사이언스 어드밴시스’(Science Advances), ‘사이언스 중개 의학’ 등 3개 저널에 인간 뇌세포 지도 연구 논문 21편을 공개했다고 밝혔다.

BICCN은 혁신적인 신경 기술을 통해 인간과 쥐, 비인간 영장류 뇌를 구성하는 다양한 유형의 세포를 분석하고 포괄적인 뇌세포 지도를 제작해 연구자와 대중에게 제공하기 위해 미국 국립보건원(NIH)이 2017년 시작한 연구 프로젝트다.

연구팀은 이 연구에서 뇌가 이전에 알려진 것보다 약 10배 많은 3천313개 유형의 세포로 이루어져 있다는 사실을 밝혀냈으며, 각 세포 유형이 사용하는 전체 유전자 세트를 확인하고 뇌의 영역별 분포 지도로 제작했다.

또 침팬지, 고릴라, 붉은털 원숭이, 마모셋 원숭이 등 다른 영장류와 인간 뇌의 유사점과 차이점을 조사해 인간을 진화론적으로 구분하고 인간을 인간답게 만드는 몇 가지 요인도 밝혀냈다.

AAAS는 이 뇌세포 지도는 인간을 인간답게 만드는 요소 등을 밝혀내는 도구라며 세포 수준에서 인간 뇌를 이해하면 어떤 세포유형이 특정 돌연변이의 영향을 받아 신경질환을 일으키는지, 인간과 다른 영장류의 뇌세포 수준 차이는 무엇인지 등을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 평가했다.

이와 함께 뇌세포의 다양성이 학습·의사결정·감각 지각·기억·언어 등 고등 인지 기능을 담당하는 신피질 대신 진화적으로 오래된 뇌 부위인 중뇌와 후뇌에 집중돼 있다는 사실이 밝혀졌다. 또 가장 흔한 치매 유형인 알츠하이머병과 조현병, 양극성 장애, 주요 우울증 등 다양한 신경정신 질환과 관련된 유전자 스위치와 뇌세포 유형도 분석됐다. 아울러 뇌의 면역 세포인 미세아교세포와 알츠하이머병 간 연관성이 확인됐고, 특정 유형의 뇌 신경세포와 조현병 사이의 연관성도 드러났다.