뇌의 에너지 연료 형태인 유산염(lactate)이 장기기억 형성에서 결정적 역할을 한다고 미국 과학자들이 3월 4일자 셀지에 발표했다. 

이번 발견은 알츠하이머, 신경 퇴화, 노인성 기억 감퇴 및 당뇨와 중요한 관련이 있다. 이번 연구는 처음으로 유산염의 역할과 포유류의 장기 기억에서 뇌 세포의 아형인 성상 세포(astrocytes)에서 신경 세포로 이 물질이 이동될 때의 효과를 조사한 것이다.

Cristina Alberini (Mount Sinai School of Medicine) 박사는 “성상 세포의 인식 기능에 대한 역할은 거의 알려져 있지 않다. 이번 연구의 결과들은 예전에 생각했던 것보다 성상 세포가 기억 형성에 보다 활발하게 관여한다는 것과 유산염이 장기 기억 결핍의 원인이 되는 새로운 메커니즘을 조사하기 위한 유망한 타깃이라는 것을 증명하고 있다”고 말한다.

과학자들은 성상세포라고 불리는 뇌세포는 뉴런을 보조하는 기능만을 가지고 있다고 믿어왔다. 결과적으로 장기 기억의 발달에 대한 연구는 크게 뉴런에 집중되어 왔었다. 하지만 최근 연구 결과들은 성상세포가 예전에 생각했던 것보다 더 많이 관여한다는 것을 보여주고 있었다. 이런 증거에 대해 조사하면서, Alberini 박사팀은 성상 세포에서 분비하는 유산염이 장기 기억 발달에 결정적인 역할을 한다는 것을 발견했다. 성상 세포는 당의 저장 형태인 글리코겐(glycogen)을 포함하고 있다. Alberini 연구팀의 결과는 성상세포에서 분비되는 유산염이 뉴런에 연료로 공급된다는 예전의 가정을 지지하며, 뇌에서 유산염이 장기 기억 형성 동안 늘어난다는 것을 보여주고 있다.

Alberini 박사는 “이번 연구 결과들은 장기기억 형성과 같이 많은 에너지가 요구될 때에는 당이 충분하지 않으며 장기 기억 형성과 유지에도 덜 효과적이라는 것을 보여주고 있다”고 말했다. “유산염이 장기 기억 형성에 매우 중요하다는 것을 알았기 때문에, 당은 효과가 없고, 유산염이 어떻게 작동하는지에 대해 연구할 수 있다”고 덧붙였다. 연구팀은 장기기억 형성에서의 유산염의 역할과 이것이 어떻게 신경 퇴화 질환에 잠재적인 타깃으로 사용될 수 있는지에 대해 연구할 예정이다.

글. 이수연  brainlsy@brainmedia.co.kr | [자료참조] KISTI 글로벌동향브리핑