뇌의 공포 기억 발현과 행동 제어 메커니즘 규명
뇌의 공포 기억 발현과 행동 제어 메커니즘 규명 - 외상 후 스트레스 장애 치료 연구에 기여할 것으로 기대 -
연구 결과 개요
2. 연구내용
ㅇ 본 연구에서는 약한 공포를 조건화 학습 시킨 마우스에서는 편도체 개재 신경 세포에서 장기 시냅스 저하가 쉽게 유도된다는 사실을 발견했다. 흥미롭게도 강한 공포에 조건화 된 마우스 및 공포 기억 훈련을 받지 않는 마우스에 같은 전기신호 측정 실험을 했을 때는 장기 시냅스 저하가 유도되지 않았다.
ㅇ 도파민 D4 수용체의 길항제와 작용제를 사용하여 도파민 D4 수용체가 이 장기 시냅스 저하를 일으킨다는 것을 확인하였다. 도파민 D4수용체를 면역 염색법으로 확인한 후, RNA간섭 바이러스(adeno-associated virus)를 만들어 억제성 신경세포 특이적으로 Cre 재조합 효소를 발현하는 마우스의 편도체 개재 신경 세포군에 미세 주입하여 도파민 D4 수용체의 발현을 억제시켰다. 도파민 D4 수용체를 상실한 마우스는 약한 공포 조건화 학습 후에도 강력한 공포 반응을 보였다. 비슷한 현상은 도파민 D4 수용체를 억제하는 약물을 미세주입하거나, 도파민 D4 수용체에 의해 생긴 장기 시냅스 저하를 광유전학적 자극으로 소거한 동물에서도 관찰되었다.
ㅇ 외상 후 스트레스 장애 (PTSD) 동물 모델에서는 약한 공포 학습 후에도 강력한 공포 기억 행동을 보이는데, 이들 동물의 편도체 개재 신경 세포군은 약한 공포 학습 후에도 시냅스 가소성이 유도되지 않는 것을 확인하였다.
3. 기대효과
ㅇ 도파민 수용체 그리고 시냅스 가소성에 의한 공포 기억 조절 메커니즘의 이해를 가능하게 하였으며, 특히 외상 후 스트레스 장애와의 유사성을 찾아내어 향후 치료 타겟으로 도파민 수용체와 편도체 내 억제성 신경회로를 활용할 수 있다는 사실을 밝혔다. 매우 유용하게도, 도파민 D4 수용체를 억제하는 약물은 이미 미국 FDA 승인을 받아 조현병 등 다른 정신질환을 치료에 임상적으로 사용되고 있으므로, 비교적 신속한 검증이 가능할 것으로 기대된다.
약한 공포 조건화 학습 후에도 강력한 공포 반응을 보인 마우스는 어떤 수용체를 상실했어