연구진은 전측 피질(prelimbic cortex)에서 실주변 시상(paraventricular thalamus)으로 이어지는 연결을 표적으로 삼아 아편유사제 재발과 관련된 행동을 줄일 수 있는지를 조사했습니다. 연구는 워싱턴 주립대 통합생리·신경과학과에서 수행되어 Journal of Neuroscience에 게재되었습니다. 대학원 연구원 앨리슨 젠슨이 제1저자를 맡았고, 조수교수 주세페 지아노티가 연구를 지도했습니다.
연구팀은 전임상 모델에서 회로 활동을 낮추자 헤로인 탐색 행동이 현저히 감소하는 것을 확인했습니다. 실주변 시상은 약물 관련 단서와 동기 상태를 처리하는 것으로 알려져 있으며, 전측 피질에서 나오는 신호가 실주변 시상을 강하게 활성화한다는 사실을 발견했습니다.
활동을 줄이기 위해 두 가지 기술을 사용했습니다. 케모제네틱스는 전측 피질에서 실주변 시상으로 투사하는 뉴런에 설계 수용체를 도입해 특정 약물로 경로 활동을 억제하는 방법입니다. 옵토제네틱스는 섬유광학으로 저주파 빛 패턴을 전달해 연결을 점진적으로 둔감화하는 방식입니다. 옵토제네틱스는 케모제네틱스에서 본 효과를 거의 두 배로 증가시켰습니다.
저자들은 이 접근법이 뇌심부자극 등 인간에게도 적용될 가능성이 있고, 코카인·알코올·니코틴 같은 다른 남용 물질에도 응용할 수 있다고 제안했습니다. 연구실의 다음 과제는 빛·소리 같은 환경 단서가 이 회로를 동적으로 활성화해 재발을 유도하는 과정을 연구하는 것입니다.
- 연구 기관: 워싱턴 주립대 수의과대학
- 저자 사례: 앨리슨 젠슨, 주세페 지아노티
- 게재지: Journal of Neuroscience
어려운 단어·표현
- 전측 피질 — 뇌 앞부분에 있는 특정 피질 영역
- 실주변 시상 — 뇌의 중간에 있는 시상 핵의 한 부분
- 케모제네틱스 — 약물로 특정 뉴런 활동을 조절하는 기술
- 옵토제네틱스 — 빛을 이용해 신경 연결을 조절하는 기술
- 재발 — 치료 뒤에 증상이 다시 나타남
- 투사하다 — 한 뇌 영역에서 다른 영역으로 보내다투사하는
- 전임상 모델 — 임상 이전 단계의 동물 실험 모델
- 뇌심부자극 — 뇌 내부에 전기 자극을 주는 치료법
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토론 질문
- 전측 피질에서 실주변 시상으로 이어지는 회로를 표적으로 삼는 치료법을 사람에게 적용할 때 예상되는 이점과 위험은 무엇일까?
- 빛이나 소리 같은 환경 단서가 재발을 유도한다면, 일상에서 재발을 줄이기 위한 현실적인 방법은 무엇이 있을까?
- 옵토제네틱스가 케모제네틱스보다 효과를 더 크게 보였다는 결과가 향후 약물 남용 치료 연구에 어떤 의미를 줄 수 있을까?
