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우울증, 뇌 속 ‘설탕 장식’이 무너지면서 시작될 수 있습니다 단순히 기분이 가라앉는 것이 아니라, 뇌에서 일어나는 미세한 분자 변화가 우울증의 원인이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다. 기초과학연구원 연구진은 뇌의 감정 조절 부위인 전전두엽에서 ‘당쇄화’라 불리는 과정을 통해 우울증이 시작될 수 있다는 사실을 밝혔습니다.     ‘당쇄화’란 무엇인가요? 당쇄화는 단백질에 당(설탕 성분)이 붙는 과정을 말합니다. 이 과정은 뇌세포 간 신호 전달을 원활하게 하고, 신경 회로를 안정적으로 유지하는 데 꼭 필요합니다. 연구진은 우울증 생쥐 모델을 만들어 분석한 결과, 전전두엽에서 이 ‘설탕 장식’이 무너지면서 감정 회로에 이상이 생기는 것을 확인했습니다. 특히 당을 붙이는 효소의 양이 줄어들며, 우울감, 무기력, 긴장 증가 같은 증상이 나타났습니다. 감정 회복의 실마리는 뇌 속 ‘분자 균형’에 있습니다 연구진은 뇌에서 당을 붙이는 효소를 다시 늘려주자 우울증 증상이 눈에 띄게 줄어드는 것을 발견했습니다. 이는 뇌 속 당쇄화 균형이 감정 회복에 중요한 역할을 한다는 점을 시사합니다. 약물 중심 치료를 넘어서, 분자 수준에서 우울증을 이해하고 접근할 수 있는 새로운 길이 열리고 있습니다. 논문명: Abnormal O-Glycan Sialylation in the mPFC Contributes to Depressive-like Behaviors in Male Mice 저널: Science Advances (2025) 연구진: Youngsuk Seo, Inwoong Song, Ki Jung Kim, Bomi Chang, Prajitha Pradeep, Woo Suk Roh, Woojin Won, Jinhyeong Joo, Myeongju Kim, Jae Cheol Jeong, C. Justin Lee, and Boyoung Lee 앞으로의 가능성 이번 연구는 우울증뿐 아니라 PTSD, 조현병 같은 정신질환의 원인을 분자적 관점에서 찾...

PTSD, 왜 시간이 지나도 나아지지 않을까? PTSD는 큰 충격을 받은 뒤에도 그 기억이 쉽게 사라지지 않아 일상생활이 힘들어지는 병입니다. 많은 사람들은 시간이 지나면 나아질 거라 생각하지만, PTSD 환자들에게는 그 말이 통하지 않습니다. 왜일까요? 최근 국내 연구진이 그 이유를 밝혀내 주목받고 있습니다.   게재 논문 자세히 보기 공포 기억을 붙잡는 뇌 속 물질 ‘GABA’ 기초과학연구원(IBS) 과 이화여대 연구진은 PTSD 환자의 뇌를 분석해봤습니다. 그 결과, ‘별세포’라는 뇌세포가 만들어내는 억제성 물질 ‘GABA’가 지나치게 많다는 사실을 발견했습니다. 이 물질은 뇌의 공포 반응을 계속 자극하며, 기억을 없애지 못하게 막습니다. 연구팀은 이를 억제하는 신약 ‘ KDS2010 ’을 동물 실험에 사용해 증상이 호전되는 효과도 확인했습니다. 향후전망 이번 연구는 PTSD 치료의 새로운 길을 열었습니다. 단순한 증상 완화가 아닌, 원인을 잡는 치료 전략이 가능해진 것이죠. 앞으로는 PTSD뿐 아니라 불안장애, 조현병 등 다양한 정신질환에도 적용될 수 있을 것으로 기대됩니다. ▲ PTSD에서 별세포 GABA 조절 메커니즘 및 신약 KDS2010의 치료 효과 요약 ▲ PTSD 환자의 전전두엽 GABA 및 뇌혈류 변화와 회복 경향 ▲ 전전두엽 GABA 농도가 뇌혈류량을 통해 PTSD 증상 심각도에 미치는 영향 분석한 결과 ▲ PTSD 환자 전전두엽에서 관찰되는 비정상적인 별세포 GABA 및 관련 효소 변화 ▲ PTSD 동물모델에서 전전두엽 별세포 MAOB가 공포기억 소거에 필요충분 조건을 만족 ▲ 별세포 GABA 합성 저해제 KDS2010 투여 시 PTSD 동물 모델의 증상 개선

자기장은 MRI와 같이 질병 진단에 매우 중요한 수단이나, 치료에는 사용이 되지 않고 있다. 즉, 자기장을 이용하면 MRI와 같이 생체 신호를 읽기나 검색은 가능하나, 쓰기나 교정 기능은 불가능한 상태이다. 기초과학연구원 (IBS) 나노의학 연구단 천진우 단장(연세대 교수)과 이재현 연구위원(연세대 고등과학원 교수) 연구팀은 자기장을 이용해 뇌의 운동신경을 무선 (wireless) 및 원격 (remote) 으로 정밀 제어하는‘나노 자기유전학(nano-magneto-genetics) 기술’을 개발했다. 연구진은 자기장에 감응하여 토크 힘 (5 pN (피코 뉴톤1)))을 발생하는 ‘나노나침반’을 개발하였다. 나노나침반의 토크 힘은 뇌세포의 피에조-1 (Piezo-1) 이온 채널2)을 개방하여, 뇌신경 신호 전달이 가능하다. 살아있는 동물(쥐)의 경우 나노나침반을 우뇌의 운동 신경 부위에 주입한 후 자기장을 가했을 때, 칼슘 이온이 세포 내로 유입되어 원하는 부위의 운동 능력을 촉진하였다. 이에 따라 쥐의 왼발 운동신경이 활성화되어 반시계 방향으로 운동하며, 운동능력이 약 5배 향상했다. 즉, 나노나침반이 자기수용체 (magneto-receptor, 磁氣受容體)로 작용하여, 뇌세포의 활성 제어가 가능함이 살아 움직이는 동물에서 증명된 것이다. 연구진이 개발한 자기유전학 장치는 MRI장비와 같은 크기(중심지름 70 cm)에서도 구동이 가능하며 사람의 뇌나 전신에 25mT(밀리 테슬라3))의 자기장을 전달할 수 있다. 자기장은 침투력이 높기 때문에 파킨슨병, 암과 같은 난치병 치료에 활용될 것으로 기대된다. 천진우 단장은 “나노 자기유전학은 원하는 세포를 유전공학으로 선택해 무선(wireless)·원격(remote)으로 뇌 활성을 제어하는 연구 플랫폼이 될 것”이라며 “뇌의 작동 원리 규명과 질환 치료 등 뇌과학의 새로운 지평을 열 것으로 기대한다”고 전했다. 이번 연구 결과는 국제학술지‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’에 1월 29일 01시(한국시간...