리서치 하이라이트

빛을 이용한 신경 신호 조절

Nature 446, 7136

정교한 신경공학 테크닉(neroengineering technique)을 통해 살아있는 뇌의 이미지를 촬영하고 조절하는 것이 가능하게 될 것으로 보인다. 최근 빛에 의해서 활성화되는 염화물 펌프(chloride pump)를 고세균(archaea)인 Natronomonas pharaonis로부터 쥐의 해마 뉴런에 트랜스펙션(transfection)시킴으로써 신경 활성을 밀리세컨드(millisecond) 단위로 억제할 수 있도록 하는 테크닉이 포함되어 있다. 이러한 기술은 빛에 의해서 활성화되는 조류 채널(algal channel)을 이용하여 뉴런을 활성화시키는 기존의 테크닉에 보조적으로 사용될 수 있을 것이다. 이 두 채널은 서로 다른 파장의 빛에 반응하며, 동일한 회로에서 신경 활성을 양방향으로 신속하게 조절하는 것을 가능하게 한다. 또한 살아 있는 동물에서도 역시 가능하여, 유전자 조작을 통해 두 채널이 결합되어 있는 C. elegans의 경우, 빛에 의해서 영향을 받았다. 이러한 시스템은 특정 계통의 뉴런을 유전적으로 타깃화 할 수 있으며, 신경 질환에 대한 광 치료를 개발할 수 있는 가능성을 보여주고 있다.