기초과학연구원(IBS)은 4일 자기장을 이용해 뇌의 특정 신경회로를 무선으로 정밀하게 제어할 수 있는 나노-MIND 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 혁신적인 기술은 천진우 나노의학 연구단장과 곽민석, 이재현 연구위원을 포함한 연구팀이 인지 및 사회성 연구팀과 협력하여 개발한 것이다.

나노-MIND 기술은 자기장과 자성을 가진 나노입자를 사용하여 원하는 뇌 회로를 선택적으로 활성화하는 것을 가능하게 한다. 핵심 기술은 특정 뇌 회로에 나노-자기수용체를 생성하고, 회전자기장 자극을 통해 뇌 회로를 시공간적으로 제어할 수 있다는 점이다.

연구팀은 이 기술을 통해 모성애를 담당하는 뇌 회로를 활성화하여 감정과 사회성을 조절하는 데 성공했다. 실험에서 모성애를 담당하는 전시각중추(MPOA)의 억제성 GABA 뇌 회로가 활성화된 쥐는 어미 쥐가 아님에도 불구하고 어린 쥐를 돌보는 행동을 보였다. 또한, 외측 시상하부의 동기부여 뇌 회로를 활성화함으로써 식욕과 섭식 행동을 조절할 수 있었다.

나노-MIND 기술은 뇌의 특정 회로를 정밀하게 제어할 수 있으며, 다양한 뇌 기능을 양방향으로 조절할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 천진우 단장은 이 기술이 뇌과학의 차세대 플랫폼이 될 것이며, 뇌 회로의 기능 및 작동 원리를 규명하고, 뇌 신경질환의 새로운 치료법 개발 등에 광범위하게 활용될 것으로 기대된다고 말했다.

이효진기자/2024.07.04

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