뉴런(Neuron)의 기본적인 기능적 개념은 시냅스가 전기적 신호를 수상돌기와 뉴런 세포체(cell body )로 전달하며(입력) 그리고 액손이 신호를 전달한다(출력)는 것이다. 그러나 액손이 역으로 작동될 수 있다는, 즉 액손 역시 세포체로 신호를 보낼 수 있다는 매우 놀라운 사실이 발견되었다. 또한 액손이 서로에게 말을 걸 수 있다는 것도 밝혀졌다.
거꾸로 신호를 보내기 전에, 액손은 그들 스스로의 자연적인 조작(computations)을- 세포체나 수상돌기의 어떤 개입도 없이-수행할 수 있다. 이는 어떤 뉴런의 액손이 그의 액손이 아닌 또 다른 뉴런이 수상돌기나 세포체와 접촉하는 곳에서의 전형적인 신경 전달(neuronal communication)에 위배되는 것이다. 그리고 수상돌기에서 실행되는 것과는 달리, 액손에서 실행되는 조작은 수천 배 더 느린데, 이는 수상돌기에서 빠른 것을 액손에서는 느린 것을 처리할 수 있는 뉴런의 수단이 될 가능성이 있다.
정상적인 뉴런의 작동 방식에 대한 이러한 더 심오한 이해는 간질, 자폐, 알츠하이머 질환과 정신분열증과 같은 신경질환을 연구하는 학자들에게는 매우 중요하다. 이 연구 결과는 학술지 Nature Neuroscience 의 2월 호에 실렸다.
글. 이수연 객원기자 | [자료참조] KISTI 글로벌동향브리핑