초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 선행 연구를 통해 밝힌 시상 신경세포의 활성 조절 이온채널 및 신경전달 물질들에 대한 연구를 바탕으로, 의식 상태를 가장 잘 반영하는 뇌 부위인 시상내 신경세포 및 글리아세포의 상호작용에 의한 시상회로의 활성 조절 메커니즘을 통합적으로 규명하고 이를 이용하여 수면 및 의식조절 장애 개선을 제시하기 위한 연구이다.
이러한 연구목표를 위해 1) 시상 내의 시상신경세포의 활성 조절 메커니즘 및 신경세포 사이의 신호 전달 분석; 2) 시상 내의 글리아유래 전달물질 생성과 방출 메커니즘 분석; 3) 시상내

□ 연구개요
본 연구는 선행 연구를 통해 밝힌 시상 신경세포의 활성 조절 이온채널 및 신경전달 물질들에 대한 연구를 바탕으로, 의식 상태를 가장 잘 반영하는 뇌 부위인 시상내 신경세포 및 글리아세포의 상호작용에 의한 시상회로의 활성 조절 메커니즘을 통합적으로 규명하고 이를 이용하여 수면 및 의식조절 장애 개선을 제시하기 위한 연구이다.
이러한 연구목표를 위해 1) 시상 내의 시상신경세포의 활성 조절 메커니즘 및 신경세포 사이의 신호 전달 분석; 2) 시상 내의 글리아유래 전달물질 생성과 방출 메커니즘 분석; 3) 시상내 다양한 글리아세포의 종류와 특성을 규명; 4) 시상회로내 신경세포와 글리아세포에 의한 의식과 수면 조절에 대한 통합적 이해 의 네가지 연구 목표로 연구를 수행하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
종합적으로 모든 연구목표를 성실히 수행하였음.
1) 시상 내의 시상신경세포의 활성 조절 메커니즘 및 신경세포 사이의 신호 전달 분석
- 칼슘에 의해 활성화되는 채널에 의한 시상신경세포의 tonic/burst 조절기전을 밝힘.
- 대뇌피질-시상회로에 의한 시상활성 조절 기전을 밝힘.
- 대뇌피질과 시상망핵 및 시상핵 시냅스 연결양상을 밝힘.
2) 시상 내의 글리아유래 전달물질 생성과 방출 메커니즘 분석
- 글리아세포의 GABA 생성 및 방출기전을 밝힘.
- 글리아세포의 GABA 생성 및 방출로 의한 시상전달신경세포의 활성변화 측정
3) 시상내 다양한 글리아세포의 종류와 특성을 규명
- single cell RNA sequencing을 통한 시상내 글리아세포의 종류 확인
- 글리아세포만을 분리하여 분석하였을 때에도 9가지의 cluster로 나뉘는 것을 확인할 수 있었으
4) 시상회로내 신경세포와 글리아세포에 의한 의식과 수면 조절에 대한 통합적 이해
시상 특이적 유전자 모델의 넌렘 및 렘수면 양, 각성-수면 간의 전환, 수면 안정화정도 분석
넌렘수면 동안의 델타파와 수면 방추파의 출력밀도 및 빈도 분석을 통해 수면파 생성에 대한 시상회로 활성 상태의 역할 규명
넌렘수면 동안의 델타파와 수면 방추파의 기억형성에 중요한 역할 규명

□ 연구개발결과의 중요성
종합적으로 본 과제의 3년간의 중견 연구과제의 지원을 통해, 많은 연구비 투입을 필요로 하는 글리아선택적 유전자 녹다운 시스템 도입, 그를 이용한 동물 모델의 구축을 통해 기능 연구를 수행할 수 있었고 세계적으로 선도적 위치를 선점할 수 있는 연구 성과를 도출하였음.
이러한 연구들은 모두 전 세계적으로도 전혀 알려져있지 않던 시상 글리아세포에 관한 연구들로 후속 연구에 의해 시상연구 분야와 글리아세포 연구 분야에서 모두 매우 새롭고 의미있는 연구내용이 될 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 필요성 ... 4
• 나. 최종목표 ... 5
• 다. 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 신경세포에 의한 시상회로 활성 조절 ... 5
• 2) 글리아세포에 의한 시상회로 활성 조절 ... 9
• 3) 시상회로 활성에 따른 의식-무의식 전환 조절 ... 12
• 4) Summary ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• (1) 현대사회에서 수면 및 각성 조절 실패에 의한 사회적 비용 증가 ... 14
• (2) 새로운 수면제 시장의 잠재력 ... 14
• (3) 새로운 패러다임의 수면 장애 약물개발 시스템 구축 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 16
• 대표적 연구실적 ... 16
• 끝페이지 ... 31