연구자들은 뇌 질환과 노화를 연구하기 위한 새로운 길을 제공하는 이전에 알려지지 않은 신경 가소성의 메커니즘을 발견했습니다.
학습하는 동안 뇌에서 일어나는 일은 먼저 뉴런이 새로운 경로를 따라 전기 신호를 전송하기 시작한 다음 시간이 지남에 따라 세포의 물리적 구조와 연결의 변화로 이어진다는 것입니다. 오랫동안 과학자들은 이 두 단계 사이에서 일어나는 일, 즉 뉴런의 전기적 활동이 궁극적으로 어떻게 지속적인 변화를 일으키는지를 이해하려고 노력해 왔습니다.
이러한 과정을 연구하기 위해 Scripps Institute의 과학자들은 가소성을 모니터링하는 새로운 도구를 개발했습니다. 즉, 훈련 중 뇌에서 발생하는 과정의 시각화입니다. 이 기술은 특정 유형의 뇌 세포에서 생성되는 단백질의 양을 측정하여 작동 방식에 대한 아이디어를 얻고 나이가 들면서 신경 가소성이 감소하는 이유를 이해할 수 있습니다.
이전 연구에서 가소성의 초기 단계에서 뇌의 활동이 뉴런의 유전자 발현에 변화를 일으키는 것으로 알려져 있습니다. 팀은 이제 다음 단계인 유전자 코드를 단백질로 변환하는 방법을 탐구했습니다. 쥐 모델에 대한 실험에서 과학자들은 신경 활동이 증가함에 따라 변화하는 약 300개의 서로 다른 단백질을 발견했습니다. 동시에 그 중 2/3는 뇌 활동이 폭발적으로 증가하는 동안 증가하고 나머지는 반대로 감소했습니다.
추가 관찰에서 일부 단백질은 뉴런의 구조 및 모양과 관련이 있고 다른 단백질은 세포 내부의 DNA 포장과 관련되어 있음이 밝혀졌습니다. 저자 홀리스 클라인(Hollis Kline)은 “이는 뇌 활동의 변화가 여러 날에 걸쳐 유전자 발현의 파동으로 이어질 수 있음을 의미합니다.
과학자들은 이제 다른 잠재적인 신경가소성 단백질을 식별할 계획입니다. 함께, 그들은 뇌 질환의 본질을 재고하고 노화 동안 신경 가소성의 감소를 방지하기 위한 전략을 개발하는 데 도움이 될 것입니다.
최근 과학자들이 양자 컴퓨팅을 위한 인간 두뇌의 잠재력에 대한 가설을 제시한 것은 흥미롭습니다. 그녀는 양자 과정이 인지 기능의 일부라고 주장합니다.
2022-10-26 14:54:46
작가: Vitalii Babkin