세계적으로 높은 명성을 가지고 있는 사이언스지가 2014년 10대 연구 성과에 대한 내용을 공개하였습니다.
지금 실현된 기술은 물론 바로 실현될수 있는 기술은 아니지만 향후 수년내에는 실용화도 가능한 기술이 포함되어 있어 흥미로운 내용이라고 하겠습니다.
2014년의 마지막달인 12월에는 사이언스지가 선정한 10대 연구성과에 대한 내용을 순차적으로 소개해드리고자 합니다.
오늘은 “빛을 이용한 기억조작 관련 기술” 에 대한 내용 즉 광유전학 관련 기술을 소개해드립니다.
빛을 이용한 기억조작과 관련된 기술은 특정한 1개 연구팀이 진행하는 기술이라기 보다는 하나의 카테고리 영역으로 전세계 유수의 연구팀들이 관련된 다양한 자료들을 경쟁적으로 공개하고 있습니다.
쥐의 신경세포를 자극하는 방법으로 기억을 조작하는 실험에 관한 내용은 이전에도 관련 포스트를 통해서 소개해드린바 있는데 이러한 기술의 전체적인 카테고리를 광유전학 기술이라고 합니다.
광유전학(Optogenetics) 라고 하는 유전자 기억 조작기술로 조작은 다음의 순서대로 진행됩니다.
1. 주광성 조류에게서 빛에 반응하는 광센서 유전자를 추출합니다.
2. 추출한 유전자를 쥐에게 이식하기 위해서 바이러스에 유전자를 삽입합니다.
3. 쥐의 뇌에 이 바이러스를 이식한후 뇌에 광섬유를 꼽은후 레이저를 투사한다고 합니다.
4. 레이저를 투사하면 바이러스가 이식된 부분의 신경세포가 활성화되게 됩니다.
빛이 중요한 역할을 하는데 신경세포를 활성화시키는데 핵심적인 역할을 하기 때문입니다. 향후 이 기술은 어떻게 활용될 수 있을까요?
불안장애,정신장애 등은 특정한 나쁜 기억들에 의해 발현되는 경우가 많습니다. 이러한 나쁜기억들을 좋은 기억으로 대체하게 된다면 관련증상의 원천적인 치료가 가능해 지는 것입니다.
또 치료법이 크게 없는 치매 환자들에게도 기억을 이식하여 회복시키는것도 가능할 것입니다.
하지만 실험용 쥐에게 이러한 기억조작 실험이 성공했지만 당장 인간에게 적용하기는 어려움이 많다고 합니다.
먼저 방식 자체가 뇌에 광섬유와이어를 집어넣는 것이 현재 시점에서는 매우 위험할수 있습니다. 또한 생쥐보다는 훨씬 복잡한 인간의 뇌지도가 완벽하게 완성이 되어야 정확한 신경세포를 찾을수 있는데 아직 이러한 뇌지도가 완벽하지는 않은 상황입니다.
기억을 조작하여 그동안 치료가 사실상 불가했던 질병들을 치료할수 있는 놀라운 기술의 원리를 파악한 기술입니다. 하지만 실용화부분에서는 아직은 많은 시간이 필요한 부분인 기술이라고 하겠습니다.
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