-Shank2 결손 자폐 생쥐, 정상 쥐와 달리 접촉 대상에게 ‘사회성 감소’ 패턴 보여
-빛으로 뇌 자극 주자 사회성과 인지능력 회복…새로운 치료 방향성 제시 눈길
[헬스컨슈머] 자폐 환자의 사회성이 떨어지는 과정이 규명됐다. 이에 자폐 치료가 더 수월하게 될 수 있으리라는 기대감이 높아지고 있다.
최근 기초과학연구원(IBS)은 시냅스 뇌질환 연구단 김은중 단장 연구팀이 동물 실험을 통해 자폐 환자의 사회성이 떨어지는 과정을 규명했다고 밝혔다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 8월 25일 온라인판에 게재되기도 했다.
자폐증은 뇌 발달 장애의 한 종류로, 세계 인구의 2%가 앓고 있다. 사회성과 인지능력 저하가 주요 증상으로 꼽히지만 그동안 정확한 메커니즘은 알려지지 않았다.
이에 연구단은 시냅스 수준의 문제가 사회성과 인지능력 저하로 이어지는 원리를 밝혀냈다. 먼저 뇌 변화와 행동 및 인지 기능의 연결고리를 찾고자 Shank2 결손 자폐 생쥐를 움직이는 물체 등과 접촉시켰다.
내측 전전두엽 관찰 결과, 정상 쥐의 뉴런은 대상에 따라 각기 다르게 반응했다. 반면 자폐 생쥐는 접촉 대상을 구분하지 못해 비슷한 신경 패턴을 보였다. Shank2가 결손돼 사회성이 떨어진 것이다.
실제로 자폐 생쥐의 뇌에서는 Pv 뉴런의 NMDA 수용체 기능이 약화돼 있었다. 이는 한번에 여러 전기신호를 생성하는 ‘다발성 발화(burst firing)’감소로 이어져 뉴런 간 상호작용을 저해했다.
또한 뉴런 간 직접적 연결통로인 ‘전기적 시냅스’가 Pv 뉴런에서 과도하게 강화됐음이 발견됐다. 이에 연구팀이 Pv 뉴런에 빛 자극을 주자, 전기적 시냅스를 통해 주변 Pv 뉴런들까지 다발성 발화가 일어나 사회성과 인지능력이 회복되는 모습을 보였다.
김은준 단장은 “자폐의 주요증상인 사회성 저하의 구체적 메커니즘을 밝힘은 물론, 사회성 개선까지 성공했다”며 “자폐를 한층 깊이 이해해 새로운 치료 방향성을 제시할 것”이라고 전했다.
