사진: 생쥐 해마에 생성된 뉴런(녹색)이 기존 뉴런(적색)과 연결돼 있다. [CRTD 제공]
독일 드레스덴 공대 과학자들이, 감퇴한 뇌의 인지 및 기억 능력을 되살리는 실험에 성공했다.
생쥐의 뇌에서 신경 줄기세포(neural stem cell)를 자극했더니, 줄기세포가 증가하면서 뉴런(신경세포)도 많이 생겨났다고 한다. 이어 살아 남은 뉴런이 기존의 신경망과 연결되면서, 약해졌던 뇌 기능이 다 자란 생쥐 수준으로 복원됐다는 것이다.
이 연구를 주도한 드레스덴 공대 재생치료센터(CRTD) 연구진은 관련 논문을 저널 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 발표했다.
1월9일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 논문 개요에 따르면 줄기세포를 자극해 뉴런을 늘리는 데 성공한 연구팀은 같은 방법으로 늙은 생쥐의 길 찾기 능력을 복구하는 데 도전했다.
뇌의 인지기능이 떨어지면 특히 낯선 지역에서 길을 찾아가는 게 어려워지는데, 이런 현상은 사람이든 생쥐든 비슷하게 나타난다.
실험은 도전이었지만 결과는 성공이었다.
뇌의 줄기세포와 뉴런이 함께 늘어난 늙은 생쥐는, 뇌에 인지 지도를 형성하는 능력을 회복했고, 어린 생쥐에 버금갈 만큼 그 내용을 오래 기억했다.
해마 부위의 뉴런이 증가한 늙은 생쥐는, 학습 경로는 물론 다양성에서도 어린 생쥐의 전형적인 전략을 따랐다.
또한 어린 생쥐의 뇌에서 줄기세포를 자극하면 인지 능력의 손상이 늦춰지고, 기억 능력이 더 잘 보존된다는 것도 확인됐다.
논문의 수석저자인 CRDT의 페데리코 칼레가리 교수는 "인간의 뇌에 있는 약간의 줄기세포는 살아가는 동안 급격히 감소하는 것으로 알려졌다"라면서 "뇌 신경에 내재한 잠재성(줄기세포)을 이용하면, 나이가 들면서 손상된 뇌 기능을 되살릴 수 있다는 게 이번에 증명됐다"라고 말했다.
칼레가리 교수와 동료 과학자들은, 발달·진화·인지기능의 맥락에서 포유류의 신경 줄기세포를 중점적으로 연구하고 있다.