기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장 연구팀은 뇌 속 시냅스 접착 단백질이 새로움을 인식하는 데 기여한다는 사실을 밝혀냈다고 20일 밝혔다.

 뇌는 수많은 신경세포(뉴런)로 이뤄져 있으며, 신경세포의 연접 부위인 '시냅스'를 통해 소통한다.

앞 시냅스가 신경전달물질을 내보내면 뒤 시냅스가 수용체를 통해 이를 감지하게 된다.

 이때 앞뒤 시냅스가 올바른 신경회로를 만들도록 시냅스 접착 단백질이 제 짝을 찾아주는데, 이 단백질의 다른 기능에 대해서는 구체적으로 알려진 바가 없었다.

 연구팀은 앞 시냅스에 위치한 PTP시그마(σ)라는 접착 단백질이 뒤 시냅스의 NMDA 수용체 양을 증가시켜 기억 형성에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다.

 실험 결과 PTPσ가 결여된 생쥐는 시냅스 형성 자체에는 문제가 없었음에도 새로움을 인식하지 못하는 것으로 나타났다.

 같은 방 안에 다른 생쥐와 함께 있을 때 사회적으로 상호작용하는 데는 문제가 없었지만, 상대를 낯선 생쥐로 바꿔도 이를 알아차리지 못했다.

 김은준 단장은 "PTPσ가 단순한 접착제가 아니라 새로운 자극에 대한 인식 능력을 조절하고 관련 신경회로를 활성화하는 물질임을 밝혀냈다"며 "NMDA 수용체에 이상이 생기면 자폐증이나 조현병을 일으킨다는 연구 결과도 있는 만큼 후속 연구를 통해 뇌 질환 발병 기전을 이해하는 데 기여하겠다"고 말했다.

 이번 연구 결과는 국제 학술지 '이라이프'(eLife) 지난달 6일 자에 실렸다.