최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
DataON 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Edison 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국뇌연구원 Korea Brain Research Institute |
---|---|
연구책임자 | 라종철 |
참여연구자 | 김형준 , 구자욱 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2020-12 |
과제시작연도 | 2020 |
주관부처 | 과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 | TRKO202100006275 |
과제고유번호 | 1711123416 |
사업명 | 한국뇌연구원연구운영비지원(R&D)(주요사업비) |
DB 구축일자 | 2021-07-10 |
키워드 | 기능성 연결체.후두정피질.증거축적자.발달인자.사회성-인지행동.뇌발달.가소성.신경회로.뇌투명화.뇌질환.오믹스.대사체.유전체. 회로망.사회성 행동.인지.Functional network.posterior parietal cortex.evidence accumulator.developmental factors.social-cognitive behaviors.Brain development.Plasticity.Neural circuit.Brain clearing.Brain disease.Omics.Metabolomics.Genome.Circuits.Social behaviors.Cognition. |
○ 후두정피질 증거축적 활성의 기능성 연결체 분석
□ 사업 배경 및 사업 목표
- 후두정 피질의 활성은 동물의 의사결정과정 중 증거축적자(evidence accumulator)로 작용하는 것으로 보고된 바 있으나, 이에 대한 신경회로 수준의 이해는 미흡함
- 후두정 피질의 단위 신경망의 통합적 이해를 통해 비교적 단순한 감각정보가 어떻게 증거 축적의 정보로 전환되는지의 과정을 신경망 수준에서 이해하고자 함
□ 연구 결과
◦ 대뇌피질의 신호융합 및 처리
- PPC를 중심의 메소스케일 연결체 뇌지
○ 후두정피질 증거축적 활성의 기능성 연결체 분석
□ 사업 배경 및 사업 목표
- 후두정 피질의 활성은 동물의 의사결정과정 중 증거축적자(evidence accumulator)로 작용하는 것으로 보고된 바 있으나, 이에 대한 신경회로 수준의 이해는 미흡함
- 후두정 피질의 단위 신경망의 통합적 이해를 통해 비교적 단순한 감각정보가 어떻게 증거 축적의 정보로 전환되는지의 과정을 신경망 수준에서 이해하고자 함
□ 연구 결과
◦ 대뇌피질의 신호융합 및 처리
- PPC를 중심의 메소스케일 연결체 뇌지도의 완성
- PPC에서는 아세틸콜린에의한 지속적 활성은 발견되지 않으며, 이는 ACC에 비해 과분극 때문임
- PPC의 활성이미징을 성공적으로 수행하였으며 전자현미경과의 연계기법을 개발하였음
- 대규모 전자현미경 이미지를 확보하였음
- 해부학적 특성 및 연결체 분석을 위한 분석 툴을 개발/확보 하였음
◦ 대뇌피질 신경회로 분석툴 개발
- DREADD를 이용한 특정 시냅스의 세기 조절
- 대형 유전자 전달 기법을 확보하고 연구단내 서비스 개시
- 활성 의존적, 세포타입 특이적 역방향/순방향 신경추적자를 확보하였음
(출처 : 요약 2p)
○ 신경발생 및 회로 구성 분석을 위한 인자 발굴 및 기능 분석 플랫폼 구축
□ 사업 배경 및 사업 목표
◦ 뇌발달 중 감각 자극에 의한 신경 활성과 시냅스 연결성 강화 모델을 활용하여 신경회로의 구조, 기능 이해, 시냅스 형성 이해 및 분자 규명 (2018년)
- 시각박탈 뇌발달 모델에서 신경회로의 가소적 변화를 조절하는 분자 규명
- 스트레스 동물모델의 후두정엽에서 의사결정 관련 신경염증 신호전달 경로와 대사체 프로파일변화 분석
- 초파리 전뇌 이미징 기반 신경 재생 및 구조 형성 인자 발굴
◦ 신경 분화와 스트레스 반응 및 재생과 퇴행의 기전 분석이 가능한 플랫폼을 구축하고 기억형성과 의사결정을 포함한 고위 기능의 분석에 적용 (2019년)
- UCHL1에 의한 단백질 대사가 분화와 스트레스 상황에서 신경세포에 미치는 영향 분석
- 신경 재생 및 구조 형성 신규 인자들과 상호 작용하는 추가 인자 발굴 및 인 비보 검증
- 스트레스 동물모델의 후두정엽에서 의사결정 관련 신경염증 신호전달 경로와 대사체 프로파일 변화 분석
◦ 신경계의 기능에 필수적인 신경회로를 3차원 이미징과 분자 매핑 기술을 융합함으로써 이해하고, 뇌발달, 뇌질환 모델에서 신경회로의 형성과 가소적 기능 변화에 필수적인 타겟 분자를 규명하고 활용하는 기술을 확보 (2020년)
- 뇌발달, 뇌질환 모델에서 신경회로 형성과 가소적 기능 변화에 필수적인 타겟 분자를 규명하고 분석하는 기술을 확보
- 신경퇴행 표적인자 중 하나인 알파-시누클레인(alpha-synuclein)의 응집체 형성 제어
□ 연구 결과
2018년
◦ 시각박탈 모델을 이용한 신경세포 자극에 의한 희돌기교세포 선택적 Bcas1 유도의 기전 및 기능 규명
- 3차원 뇌투명화 및 항체염색기술을 이용하여 V1-PPC간 활성신경세포-억제성신경세포 간의 연결성을 가시화하고 V1으로 유입되는 감각신호의 자극은 V1-LGN 시각 경로뿐만 아니라 시각감각을 연합하여 처리하는 PPC로 연결되어 처리되는 구조적 연결성을 규명하여 시각정보에 의한 의사결정에 관련되는 V1-PPC 구조 연결성을 분자-세포 수준에서 규명
◦ 초파리 말초신경 손상과 관련된 중추신경 신경회로 리모델링과 관련된 표적 유전자 기능탐색
- 마우스 초대배양 신경세포에서 표적 유전자의 neurite outgrowth와 관련된 기능 규명으로 의사결정과 관련된 신경회로 형성 (재형성) 관련 표적 분자 기능 연구
◦ 스트레스에 의한 후두정피질 세포 신호전달계 변화 및 대사 변화 모니터링
- 스트레스에 의한 의사결정과 관련될 것으로 보이는 세포 염증의 신호전달 경로 및 대사체 변화를 추적
◦ 스트레스에 대한 신경세포 및 신경교세포 분석 플랫폼
- 스트레스에 대한 세포의 반응성에 기반한 의사결정 과정 이해 및 스트레스가 미치는 영향을 세포 수준에서 연구할 수 있는 모델 개발
2019년
◦ Ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCHL1)의 기능 분석 및 신규 제어 결합 인자 탐색
- 마우스 뇌 발달단계 및 DNA 산화스트레스 손상자극에 따른 UCHL1 발현 수준 조사
- UCHL1의 역할과 기능을 규명하기 위한 UCHL1의 새로운 결합 조절인자 발굴 시스템 구축
- UCHL1 과발현 재조합 플라스미드 제작 및 면역침강법으로 UCHL1과 결합하는 후보인자탐색
◦ 신경회로 리모델링과 관련된 표적 유전자의 기능 검증을 위한 시스템 구축 및 탐색
- 초파리 인 비보 시스템을 활용한 후보 인자의 기능 분석을 위한 모델 구축 및 초파리 라인 확보
- 신경 세포 재생 및 퇴행 관련 후보 인자들과 상호작용 하는 추가 인자 발굴
◦ 스트레스에 의한 대뇌피질 미세아교세포 변화 및 신경활성 분석
- 만성구속 스트레스와 사회패배 스트레스 동물모델에서 미세아교세포와 신경활성 변화 연구
◦ 스트레스에 의한 후두정엽피질 대사체 프로파일 변화 및 핵심 대사체 분석
- Fear memory에 의한 행동에 따른 후두정엽피질 내 대사체 변화를 프로파일 후 3개의 핵심 대사체 발굴
2020년
◦ 신경세포 손상 및 회복 기전 탐색을 위한 모델 플랫폼 구축
- 인간유도만능줄기세포 (human induced pluripotent stem cells) 모델을 활용한 중추신경계재생 연구 모델의 개발
- α-Syn 정제 과정에 적절한 염농도를 찾고 Boiling, ion-exchange chromatography, size exclusion chromatography를 이용하여 α-Syn 고순도 정제 시스템을 구축
◦ 신경회로 리모델링과 관련된 표적 유전자의 기능 검증을 위한 시스템 구축 및 탐색
- in vitro 및 in vivo 모델에서 타겟 인자들과 후보 인자들의 상호작용과 신경 퇴행 및 재생에 미치는 영향을 분석
- 대뇌피질 조직 구성세포와 혈관의 구조적 3차원 이미징과 모델동물별 라이브 이미징 분석기술 개발
◦ 스트레스에 의한 대뇌피질 미세아교세포 변화 및 신경활성 분석
- ELISA, Westernblot을 이용한 스트레스 호르몬에 의한 미세아교세포 신경염증 반응 변화 분석
◦ 스트레스에 의한 후두정엽피질 대사체 프로파일 변화 및 핵심 대사체 분석
- 후두정엽피질, 편도체, 해마 조직에서 Fear conditioning군과 대조군의 2D 및 3D 부분최소자승 판별분석 (Partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA) 을 수행
(출처 : 요약 75p)
○ 사회성-인지 행동에서 후두정피질의 유전체 및 회로망 기능 분석
□ 사업 배경 및 사업 목표
⚪ 후두정피질(Posterior Parietal Cortex, PPC)는 감각정보와 기억-감정 정보, 그리고 타 연합시스템으로부터 유입되는 신호를 받아 해석 및 재처리하는 뇌영역
⚪ PPC는 특정 감각정보의 맥락에 의존하여 어떤 행동을 결정하는 데에 역할을 수행함이 보고된 바 있으나, 그 구조적 및 기능적 기작은 보고된 적 없음
⚪ 본 과제는 PPC에서 여러 정보들이 연합하여, 최종 행동 및 의사 결정, 특히 사회성 행동과 인지에 어떻게 반영되는가를 살펴보고자 하였음
□ 연구 결과
⚪ 고위뇌기능 관련 PPC 활성이 연관된 동물모델 4종 확보 및 PPC의 역할 탐색:
- 사회적 지위 모델(social hierachy), 일꾼과 식객 모델(worker-parasite social behavior), 코카인 조건화 장소 선호도 모델(cocaine conditioned place preference), 공포기억 재발 모델 (fear renewal)
- 공포기억 재발 시 미경험 맥락에서 공포재발 특이적 PPC 의존성 확보
- 코카인 조건화 장소 선호도 모델에서 학습 특이적 PPC 의존성 확보
⚪ 광유전학적 기법 등을 활용한 PPC 및 관련 회로망의 역할 규명: 연합 기억이 형성되는 시점이나 발현되는 시점에서 맥락정보와 기억정보간의 통합이 일어나는 것으로 유추
⚪ 사회적 지위 모델과 공포기억 재발모델에서 단일세포 수준의 전사체 분석
(출처 : 요약 135p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
---|---|
연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
Copyright KISTI. All Rights Reserved.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.