초록 ▼

연구의 목적 및 내용
● 공포기억이 생성되고 변화되는 원리 및 뇌의 공포회로에서 일어나는 변화를 다면적으로 파악함으로써 공포기억을 변형시키고 조절하는 메커니즘을 이해
● 이를 위해 기존의 공포기억 생성 패러다임을 이용한 연구 및 새로운 공포 기억 생성 패러다임 개발
● 공포기억에 의해 행동이 조절되는 원리를 규명하고 관련된 신경회로를 파악
● 향후 분자생물학 및 유전공학적 연구와의 접목을 위해 생쥐 공포기억에 관한 연구
연구결과
● 공포 조건화된 기억의 소거를 촉진하는 패러다임 개발
- 전전두

연구의 목적 및 내용
● 공포기억이 생성되고 변화되는 원리 및 뇌의 공포회로에서 일어나는 변화를 다면적으로 파악함으로써 공포기억을 변형시키고 조절하는 메커니즘을 이해
● 이를 위해 기존의 공포기억 생성 패러다임을 이용한 연구 및 새로운 공포 기억 생성 패러다임 개발
● 공포기억에 의해 행동이 조절되는 원리를 규명하고 관련된 신경회로를 파악
● 향후 분자생물학 및 유전공학적 연구와의 접목을 위해 생쥐 공포기억에 관한 연구
연구결과
● 공포 조건화된 기억의 소거를 촉진하는 패러다임 개발
- 전전두 피질의 활성화 조작을 통한 공포기억의 소거를 촉진하는 연구를 함.
● 조건화된 공포의 소거에 영향을 주는 또 하나의 요인으로서 대처 행동(coping strategy)의 학습을 분석
- 대처행동을 실험실 상에서 적용하기 위한 패러다임으로서 능동적 회피 (active avoidance) 특히 그 중에서도 양방향 회피검사 (2-way active avoidance: 2-AA)를 개발, 조건화된 공포반응과의 상호작용을 연구함
● 실험 통제가 어려운 자연의 포식자를 대신하여 만든 기능형 로봇을 이용한 공포 상황을 조성하고 동물의 섭식 행동 및 의사결정에 관한 패러다임을 밝혀냄.
● 연합학습에 의한 내현적 공포 기억 뿐 아니라 서술적 기억 형성 및 조절 연구를 우해 흔적 조건화를 적용하여 신경활동의 기록 및 약물 주입을 통한 연구
● 분자유전학과 행동신경과학의 결합을 통한 연구방향 제시
- 생쥐(C57BL6)를 실험동물로 하여, 공포 기억의 습득, 억제 및 제거에 대한 전반적 연구를 진행함
● 생산된 데이터를 경쟁력 있는 국제 학술지에 게재하여 다면적이고 다차원적인 공포 기억 연구에 있어 국제적인 전문성과 권위를 선점함
연구결과의 활용계획
• 학습기전과 신경생물학적 조작 결합하여 공포기억 조절의 효율을 높이는 새로운 접근법 개발
• 전전두 피질의 활성화와 공포기억 소거절차를 결합하여 공포기억의 억제를 증대
• 공포기억의 연합적 메커니즘 및 서술적 기억(declarative memory)과의 상호작용 연구 필요성을 제시하고 관련 분야에서의 심도 깊은 연구의 진행을 제안
• 분자유전학 분야 및 신약개발 과정의 필수적 실험동물인 생쥐를 이용한 기초 실험자료 확보

Abstract ▼

Purpose&contents
The main purpose of this research project is to elucidate how fear memory is formed, maintained and modified in the brain. We collected data based on conventional fear memory paradigms and developed a novel behavioral paradigm. We also identified neural circuit involved in respon

Purpose&contents
The main purpose of this research project is to elucidate how fear memory is formed, maintained and modified in the brain. We collected data based on conventional fear memory paradigms and developed a novel behavioral paradigm. We also identified neural circuit involved in response regulation and expanded our research using mouse model to further interface with molecular and genetic engineering field.
Result
We employed a novel behavioral and electrophysiological protocol to facilitate fear memory extinction by manipulating medial prefrontal cortex.
We analyzed coping behavior, especially the neural mechanisms involved in 2-way active avoidance learning and also investigated the interaction between conditioned fear response and active avoidance.
We investigated foraging behavior and decision making under threat by creating a semi-natural environment using a robotic agent that simulates a natural predator. A robotic agent can be programmed to behave in a particular pattern and provides an
excellent controllability in producing threatening conditions for rodent subjects.
We also expanded our study into declarative memory systems using trace fear conditioning and applied intracranial drug infusion and recording of neural activity.
Using mice, especially genetically engineered mice, we conducted basic experiments on fear memory acquisition, suppression and removal, laying the foundation for further collaboration with molecular biologists.
As a results, we published five high-impact papers on competitive journals and secured a leading position in the field of fear memory learning and extinction.
Expected Contribution
● Provides a new approach for regulation of fear memory by combining learning theory and neurobiological manipulation.
● A novel experimental protocol to increase efficiency in fear memory extinction using activation of prefrontal cortex.
● Propose a new research theme to study interaction between associative memory and declarative memory of fearful event.
● Collect basic database on mouse behavior using fear-related behavioral paradigms to promote further research on molecular biology and drug development.

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 22
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 23
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 27
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 30
• 8. 참고문헌 ... 31
• 9. 연구성과 ... 32
• 10. 기타사항 ... 39