새 연구는 fMRI에서 보이는 대규모 뇌 네트워크와 세포 및 분자 수준의 미시적 구조를 연결한 상세한 생물학적 지도를 제시한다. 논문은 Nature Communications에 실렸고, 연구팀은 서로 다른 종류의 데이터를 통합해 큰 그림과 작은 요소 사이의 격차를 메우려 했다.
방법으로는 시간에 따른 뇌 영역 간 소통을 추적하는 뇌 스캔과 동적 연결성 분석이 사용되었다. 여기에 세포 지도, 세로토닌·도파민 같은 신경전달물질 지도, 미토콘드리아 등 에너지 생산 구조 지도가 결합되었다. 연구진은 매개분석을 통해 네트워크가 분자적 특징과 인지 기능 사이를 잇는 매개자 역할을 할 수 있음을 보여주었다.
연구를 이끈 사람들 가운데 제1저자 Guozheng Feng은 TReNDS Center의 박사후 연구원이며, 공동책임저자 Vince Calhoun은 Georgia State University 교수로 Georgia Tech와 Emory University에도 소속되어 있다. 연구는 많은 정신질환과 신경퇴행성 질환에서 분자 불균형과 네트워크 붕괴가 함께 나타난다는 점을 지적하며, 어떤 시스템이 왜 취약한지 밝히는 데 기여할 수 있다고 결론지었다.
장기 목표로는 개인별 생물학과 뇌 네트워크 기능을 연결한 맞춤형 지도를 만들어 보다 개인화된 치료를 설계하는 것이다. 연구는 National Science Foundation과 National Institutes of Health의 자금 지원을 받았다.
어려운 단어·표현
- 대규모 — 크기가 아주 큰 규모나 범위
- 미시적 — 아주 작은 수준에서 관찰하는 측면
- 세로토닌 — 신경세포 사이 신호를 전달하는 화학물질
- 도파민 — 동기와 보상 행동에 관련된 신경물질
- 미토콘드리아 — 세포 안에서 에너지를 만드는 작은 구조
- 매개분석 — 두 변수 관계에서 중간 역할을 분석하는 방법
- 매개자 — 어떤 관계를 중간에서 연결하는 요소
팁: 글에서 강조된 단어에 마우스를 올리거나 포커스/탭하면, 읽거나 들으면서 바로 간단한 뜻을 볼 수 있습니다.
토론 질문
- 개인별 생물학과 뇌 네트워크를 연결한 맞춤형 지도가 실제 치료에 어떻게 도움이 될까요? 예를 들어 설명하세요.
- 뇌 네트워크와 분자 불균형이 함께 나타난다는 연구 결과가 질병 이해에 어떤 의미가 있을까요?
- 이런 개인화된 뇌 지도를 만들 때 생길 수 있는 윤리적 문제나 개인정보 보호 문제는 무엇일까요?
