광유전자학을 활용한 뇌신경 자극으로 알코올중독 치료

광유전자학을 활용한 뇌신경 자극으로 알코올중독 치료

감광성 바이러스로 뇌 속의 도파민 뉴런을 자극

재활치료, 투약, 심리상담 방식 대신 뇌 속의 뉴런에 빛으로 자극을 주어 치료하는 실험 결과가 나왔다.

뉴로사이언스 프론티어저널은 美버팔로대와 웨이크포레스트대가 각기 다른 방식으로 뇌의 깊은 곳에 빛을 쬐는 시뮬레이션 실험을 한 결과를 이 같은 결과를 확인했다고 밝혔다.

연구팀은 감광(感光) 반응성 단백질 바이러스를 만들어서 뇌 속의 도파민 뉴런을 자극했다. 그러자 실험에 사용된 알코올중독에 빠진 쥐가 술 근처에도 가지 않는다는 사실을 확인했다.

연구진들은 뉴런을 무차별적으로 폭발시키는 기존의 전기자극 방식 대신 감광성 바이러스로 뇌 속의 도파민 뉴런을 겨냥해 자극하는 광유전자학(optogenetics)을 사용했다.

광유전자학을 통해 연구팀은 빛 치료를 받은 알코올중독증 쥐는 즉각 얌전해져 술을 끊었다는 결과를 얻었다.

버팔로대 약리독성학과 베이스 교수는 빛에 잘 반응하는 단백질 유전자를 끌어들이는 바이러스를 만들었고 이를 통해 도파민 뉴런을 자극하는 데 성공했다. 그는 “도파민 뉴런을 정확한 패턴으로 자극한 결과 낮은 수준이긴 하지만 도파민이 오랫동안 지속해서 나왔다”고 말했다.

또한 교수는 “수십 년간 알코올 중독자가 술을 마시거나 사람들이 술 마시는 사진을 볼 때 그들의 뇌 특정 영역에 불이 켜지거나 훨씬 더 활동적이 된다는 것을 지켜봐 왔다. 하지만 뇌 활동에 변화를 주는 것이 실제로 알코올 중독자의 행동을 제어할 수 있으리란 것은 몰랐었다”고 덧붙였다.

연구팀은 술 마신 쥐가 영향을 받은 신경 통로는 그동안 여러 신경장애 환자에게 영향을 미쳐온 신경 통로와 같다는 점을 알아냈다. 연구팀은 이 인과관계 효과를 통해 이 치료법을 사람에게도 적용해 알코올 외에 다양한 중독 및 신경성 증세, 즉 파킨슨병, 정신분열증, 우울증, 약물중독자 치료를 할 수 있을 것이라는 희망을 갖게 됐다.

글. 신동일 기자 kissmesdi@daum.net

 

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