IBS, 타인에 공감하는 뇌 신경회로 원리 규명

동물시험 통해 '우뇌 뇌파 동기화'가 공포 공감 기능 유도 확인

공감 능력 장애 치료 연구 기대, 국제 학술지 게재

[대전=뉴시스] 우측 대뇌피질 부위 5~7㎐ 뇌파를 특이적으로 억제하면 생쥐의 관찰 공포 행동이 억제되고 대뇌피질-편도체 영역의 뇌파 동기화가 감소됐다. 이는 우측 대뇌피질 부위의 5~7㎐ 진동수의 뇌파가 공감 기능을 위해 반드시 필요하다는 의미다. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 기초과학연구원(IBS)은 인지 및 사회성 연구단 신희섭 명예연구위원 연구팀이 생쥐 실험을 통해 우뇌의 뇌파 동기화가 공감 기능을 유도한다는 사실을 규명했다고 5일 밝혔다.

연구진은 생쥐의 관찰 공포(observational fear) 행동 모델을 기반으로 광유전학적 기법 및 뇌파 측정 실험을 진행해 공감 기능에 관여하는 우뇌 신경회로를 발견했다.

또 5~7㎐ 진동수의 뇌파에 의해 우뇌의 세부 영역들이 기능적으로 연결돼 공감 기능이 유도되는 것을 확인했다.

연구진은 이번 시험을 통해 생쥐 우뇌의 대뇌피질-편도체 간 연결된 신경회로를 억제하면 생쥐의 관찰 공포 행동이 감소하고, 반대로 신경회로를 강화하는 경우에는 관찰 공포 행동이 증가한다는 사실을 밝혀냈다.

이로 우뇌의 대뇌피질-편도체 상호간에 연결된 뇌신경회로가 공감 기능에 관여하는게 확인됐다.

연구팀은 "생쥐의 관찰 공포 행동 중에 우뇌의 대뇌피질-편도체에서 5~7㎐의 뇌파 동기화가 관찰됐고 우측 대뇌피질에서 발생되는 5~7㎐ 뇌파를 특이적으로 억제하자 우뇌의 뇌파 동기화와 관찰 공포 행동이 모두 억제되는 것이 확인됐다"고 설명했다.

또 대뇌피질-편도체 뇌파의 근원이 해마 세타파임도 확인됐다. 뇌의 해마 영역에서 관찰되는 세타파는 인지, 정서, 선천적 공포 불안장애 등 다양한 뇌 기능과 관련돼 있다.

연구진이 광유전학 기법으로 해마 세타파 억제 시 우뇌의 대뇌피질-편도체 부위의 뇌파 동기화가 감소하고 관찰 공포 행동이 억제됐다. 반대로 세타파 강화 시 뇌파 동기화 및 관찰 공포 행동이 증가했다. 이는 대뇌피질-편도체 뇌파 동기화 조절에 의해 관찰 공포 행동 기능이 양방향으로 조절된다는 의미다.

공감 능력 장애를 보이는 자폐, 사이코패스, 조현병 같은 정신 질환 치료 연구에 기여할 것으로 기대되는 이번 연구결과는 셀 자매 학술지 ‘뉴런(Neuron, IF=18.688)’ 온라인 판에 지난 2일 게재됐다. 논문명 Hemispherically lateralized rhythmic oscillations in the cingulate-amygdala circuit drive affective empathy in mice

신희섭 명예연구위원은 "공감 능력 조절 메커니즘을 뇌신경 회로 및 뇌파 수준에서 규명한 것은 이번이 처음"이라며 “향후 공감 기능에 관여하는 유전자 및 새로운 신경회로에 대한 연구를 진행하고 궁극적으로 자폐 및 조현병 같은 뇌 기능 장애 동물모델에 적용, 정신질환치료에 기여하고자 한다"고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]