초록 ▼

연구개요
본 연구에서 검증하고자 하는 내용은 배쪽해마(ventral hippocampus; vHPC) → 외측중격핵(lateral septum; LS) → 전시상하부(anterior hypothalamus; AHA) 신경망의 활성이 사회적 스트레스에 의해서 불균형이 초래되면 사회적 회피행동과 같은 정신질환으로 발전할 수 있을 것인가이다. 이를 증명하기 위해서 광유전학적, 화학유전학적 방법을 사용하여 vHPC → LS → AHA의 시냅스 연결에 관여하는 신경세포들의 내재적 흥분성과 이들 사이에 맺어진 시냅스의 활성이 스트레스에

연구개요
본 연구에서 검증하고자 하는 내용은 배쪽해마(ventral hippocampus; vHPC) → 외측중격핵(lateral septum; LS) → 전시상하부(anterior hypothalamus; AHA) 신경망의 활성이 사회적 스트레스에 의해서 불균형이 초래되면 사회적 회피행동과 같은 정신질환으로 발전할 수 있을 것인가이다. 이를 증명하기 위해서 광유전학적, 화학유전학적 방법을 사용하여 vHPC → LS → AHA의 시냅스 연결에 관여하는 신경세포들의 내재적 흥분성과 이들 사이에 맺어진 시냅스의 활성이 스트레스에 의해서 어떻게 변화되는지 규명하였다. 나아가서 이 신경망의 활성 강도를 인위적으로 조작하였을 때 스트레스 대한 비정상적 감정행동인 회피행동을 제어할 수 있음을 알 수 있었다.
이상의 연구 결과를 통해 스트레스에 의한 불안장애 및 우울증 유발 원인을 대뇌 신경망 수준에서 규명하고 실질적인 치료전략을 마련하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

연구 목표대비 연구결과
-연구 목표 1: vHPC → LS → AHA 신경망의 존재를 증명하고 참여하는 신경세포를 동정하였다.
연구 결과 1: vHPC → LS의 연결은 glutamate를 사용하는 흥분성 시냅스를 이루며, LS → AHA는 GABA를 사용하는 억제성 시냅스임을 알 수 있었다.
-연구 목표 2: 사회적 패배 스트레스에 의해서 이 신경망에 참여하는 신경세포의 내재적 흥분성과 이들 사이에 맺어진 시냅스의 활성이 스트레스에 의해서 어떻게 변형될 수 있는지 알아보았다.
연구 결과 2: 사회적 스트레스에 민감한 개체에서 vHPC 신경세포의 bursting-firing이 증가하였다. 사회적 스트레스에 의해서 vHPC → LS 시냅스 강도의 변화는 없었으나, LS → AHA 억제성 시냅스 강도는 강화되었다.
-연구 목표 3: vHPC → LS → AHA 신경망의 활성 강도가 개체의 감정행도에 어떠한 영향을 미치며 나아가서 스트레스 대한 개체행동의 민감성에 어떠한 영향을 미치는지 검증하였다.
연구 결과 3: 화학유전학적 방법을 이용하여 vHPC → AHA 시냅스 활성을 조절함으로써 사회적 회피 행동을 조작할 수 있었다. 즉, vHPC → AHA 연결을 강화시키면 스트레스에 의한 사회적 회피행동이 감소되었으며, 반대로 이 시냅스의 연결을 약화시키면 사회적 회피행동이 크게 증가하였다.

연구개발결과의 중요성
∎ 스트레스에 의한 불안장애/우울증 등의 정신질환의 병인 규명
∎ 불안장애/우울증 치료제의 새로운 후보물질 도출
∎ 스트레스에 의한 불안장애/우울증 제어를 위한 뇌의 타겟점 제공
∎ 정신질환 연구에 기여할 동물모델의 확립

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1.1. vHPC-LS-AHA 사이의 직접적인 신경망이 존재하는가? ... 5
• 1.2. 동일한 vHPC 신경세포가 LS와 AHA로 동시에 projection 하는가? ... 6
• 1.3. HPC-LS-AHA 신경망 내 신경세포의 내재적 흥분성은 어떠한가? ... 7
• 1.4. HPC-LS-AHA 신경망 내 신경세포의 내재적 흥분성이 스트레스에 의해서 변화하는가? (1.3과 병합하여 결과보고) ... 8
• 2.1. vHPC → LS의 시냅스 강도 조사 ... 9
• 2.2. vHPC → LS의 시냅스 강도가 스트레스에 의해서 변화되는가? ... 10
• 2.3. LS → AHA의 시냅스 강도 조사, 2.4. LS → AHA의 시냅스 강도가 스트레스에 의해서 변화되는가? ... 10
• 2.4. vHPC → AHA의 시냅스 강도가 스트레스에 의해서 변화되며 변화의 기작은 무엇인가? (계획서 상에 없었던 추가 연구) ... 11
• 3.1. 스트레스에 의해서 vHPC-LS-AHA 신경망 내의 신경세포가 활성화되는가? ... 13
• 3.2. 비정상적인 vHPC-LS-AHA의 활성에 의해서 불안행동/우울행동이 나타나는가? ... 13
• 3.3. 비정상적인 vHPC-LS-AHA의 활성이 사회적 스트레스에 의한 행동의 민감성을 변화시키는가? ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 31