[충청뉴스 이성현 기자] 기초과학연구원(IBS)은 인지 및 사회성 연구단 이창준 단장 연구팀이 해마에 있는 별세포가 주변 여러 시냅스들을 통합해 조절해 수정 가능한 유연한 기억을 만들어냄을 확인했다고 22일 밝혔다.
연구진은 위해 별세포의 D-serine 분비 여부를 알아보고자 해마 내 별세포에서 칼슘을 억제하거나 Best1 이온통로(칼슘에 반응하는 음이온 통로)의 발현을 억제했다.
그 결과 NMDA 수용체를 활성화하는 glutamate, D-serine의 양(NMDAR 톤)이 감소했으며 스니퍼 실험을 통해 별세포가 D-serine과 glutamate 모두를 분비하며, Best1 이온통로를 통해 NMDAR톤을 조절함을 확인했다.
이어 NMDAR 톤을 줄여 NMDA 수용체 활성을 저하시켰더니 학습 시 자극되는 ‘동종시냅스(homosynaptic)’뿐 아니라 자극되지 않는 ‘이종시냅스(heterosynaptic)’의 장기 약화(long-term depression, LTD) 또한 억제됐다.
연구진은 각성 및 집중 관련 신경전달물질인 노르에피네프린(Norepinephrine)이 주변 별세포를 활성화해 NMDA 톤을 증가시킴을 발견했다. 이는 시냅스의 장기 약화를 이끌어 시냅스 가소성을 유도함으로써 수정할 수 있는 기억을 형성했다.
이창준 연구단장은 “기억이 단순히 한 시냅스에서 형성될 것이란 기존 시야에서 벗어나, 별세포를 통해 여러 시냅스들이 통합적으로 동시 조절됨으로써 만들어지고 고쳐질 수 있음을 보여줬다”며 “기억 형성 기전에 대한 새로운 시각을 제공했다”고 말했다.
