한국뇌연구원(KBRI) 뇌신경망연구부-한국기초과학지원연구원(KBSI) 전자현미경연구부
양 기관 분석 장비 융합해 신경망 손상 뇌 조직 구조 분석

우주에는 대략 2조 개의 은하가 있습니다. 각각의 은하에는 1000억 개 이상의 별이 있다고 하고, 지구는 그중의 한 행성입니다. 이와 비슷한 세계가 우리 몸에 있습니다. 바로 뇌인데요. 사람의 뇌에는 약 1000억 개의 신경세포가 있고, 신경세포 하나에 평균 1,000~10,000개의 시냅스(Synapse)가 있습니다. 무려 100~1,000조 개의 시냅스가 있는 셈이죠. 사람의 뇌를 ‘작은 우주’로 부르는 이유입니다.

이렇게 작지만 거대한 세계인 뇌의 비밀을 풀기 위해 두 전문가 집단이 손을 잡았습니다. 한국뇌연구원(KBRI) 뇌신경망연구부와 한국기초과학지원연구원(KBSI) 전자현미경연구부가 주인공인데요. 양 기관은 현대 과학 최후의 미개척지인 뇌의 비밀을 풀기 위해 함께 구슬땀을 흘리고 있습니다. 그 뜨거운 공동연구의 최전선으로 가보겠습니다.

“공동연구 외형보다 실질적인 내실 다지자”

KBRI 뇌신경망연구부(부장 이계주)와 KBSI 전자현미경연구부(부장 권희석)는 2017년 10월, 뇌 조직 이미징 관련 협력 연구를 위한 MOU를 체결했습니다. 기관 차원으로 격상시킬 수 있었는데도 욕심내지 않고 부서 간 협약으로 간 이유가 있는데요. 외형보다는 실질적인 내실을 다지는 공동연구를 만들자는 취지였습니다.

이러한 형식과 취지에 걸맞게 공동연구 내용과 진척 사항은 매우 구체적입니다. 치매, 조현병, 뇌전증 등 다양한 뇌 질환 관련 시료를 대상으로 초고해상도 신경회로 구조 영상을 확보하고, 분석 기술을 표준화하는 연구를 함께 진행하고 있고요. 특히 올해부터는 초저온 전자현미경(Cryo-EM)을 활용해 신경세포의 활성을 조절하는 막 단백질 구조를 규명하기 위한 연구에 착수하는 등 분야를 확대하고 있습니다.

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