초록 ▼

1. 연구의 필요성
자폐증 (Autism spectrum disorder; ASD), 주의력결핍/과잉행동장애 (Attention deficit/hyperactivity disorder; ADHD), 그리고 조현병 (Schizophrenia) 등, 여러 신경질환들에서 공통적으로 보이는 증상 중 하나가 비정상적 다중 감각 수용 및 그에 대한 비정상적 반응이다. 이는 그 원인이 감각 처리 및 통합 과정에서 문제가 일어나는 것으로 생각되며, 이에 대한 치료법을 알아내기 위해선 다중 감각 통합 과정 자체에 대한 원천적인 이해가 필요하다

1. 연구의 필요성
자폐증 (Autism spectrum disorder; ASD), 주의력결핍/과잉행동장애 (Attention deficit/hyperactivity disorder; ADHD), 그리고 조현병 (Schizophrenia) 등, 여러 신경질환들에서 공통적으로 보이는 증상 중 하나가 비정상적 다중 감각 수용 및 그에 대한 비정상적 반응이다. 이는 그 원인이 감각 처리 및 통합 과정에서 문제가 일어나는 것으로 생각되며, 이에 대한 치료법을 알아내기 위해선 다중 감각 통합 과정 자체에 대한 원천적인 이해가 필요하다. 본 연구는 실험동물 생쥐를 이용하여 대표적인 시청각 정보 통합 피질인 후두정피질1 (Posterior parietal cortex, PPC) 영역이 행동 상태에 따라서 어떻게 시각 또는 청각 우세 행동을 만들어 내는지에 대한 기능적인 연구이며, 후두정피질 내에 있는 억제성 뉴런의 한 종류인 파브알브민 (Parvalbumin; PV+) 뉴런이 행동 상태에 따라 어떻게 변화하는지에 대해 파악하기 위한 연구이다. 본 연구는 다양한 행동 상태에 따른 특정 감각 우세 및 후두정피질의 특정 감각 우세성 혹은 상조성에 대한 역할을 규명하는 기초연구가 될 것이다.

2. 목표
생쥐 모델의 시청각 통합과정에서 다양한 행동 상태에 따른 특정 감각의 우세를 만드는 PV+ 뉴런과 주변 뉴런들의 상관관계와 그 메커니즘을 밝힌다.
본 연구에서는 생쥐의 후두정피질에서 PV+ 뉴런과 주변 뉴런들과의 상호작용을 알아내기 위하여, 칼슘 이미징을 통해 신경세포의 활성을 측정 및 분석하였다. 기존에 실험이 진행되었던 생쥐의 머리가 고정된 상태가 아닌 생쥐가 자유롭게 상태에서 후두정피질에서 칼슘 이미징을 하는 것과, 새로운 멀티 포톤 현미경을 이용하여 더 좋은 해상도의 이미징과 PV+ 뉴런의 식별 및 광유전학적 활성화 실험을 하는 것을 목표로 하였다. 이를 통해 다양한 행동 상태에 따른 후두정피질내분의 흥분성 뉴런과 PV+ 뉴런의 변화를 확인하여 행동 상태에 따 후두정피질에서 일어나는 시청각 감각 통합 과정에 대해 밝혀내는 것을 목표로 하였다.
이를 위한 세부 목표는 다음과 같다.
1) 멀티 포톤 현미경(two-photon microscope)을 이용하는 트레드밀(treadmill)과 소형 현미경을 이용하는 T자형 미로에서 칼슘 이미징을 수행 할 수 있도록 두 시스템을 구축한다.
2) PPC에서의 칼슘 이미징을 통해 시청각 통합 행동 실험을 수행 중인 생쥐의 뇌에서 운동상태에 따른 PPC의 변화와, 시청각 통합과정에서 PV+ 뉴런의 역할을 밝혀낸다

(출처 : 본문 : 1. 연구의 필요성 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 1. 연구의 필요성 ... 3
• 2. 목표 ... 3
• 3. 수행 내용 ... 3
• 1) T자형 미로에서 소형 형광 현미경을 이용한 칼슘 이미징 시스템 구축 ... 3
• 2) T자형 미로에서 후두정피질의 PV+ 뉴런 칼슘 이미징 실험 ... 5
• 3) 트레드밀에서 멀티 포톤 현미경을 이용한 칼슘 이미징 시스템 구축 ... 6
• 4) 멀티 포톤 현미경에서 안정적인 칼슘 이미징 실험을 위한 개두술 수술법 보완 ... 7
• 5) 멀티 포톤 현미경을 이용한 흥분성 뉴런의 시청각 감각 반응 측정 ... 10
• 6) 멀티 포톤 현미경을 이용한 PV+ 뉴런 식별 및 광유전학 활성화 시스템 구축 ... 11
• 결론 ... 13
• 참고문헌 ... 13
• 끝페이지 ... 13