뇌 속 자명종 신경회로 모식도.

[대학저널 온종림 기자] KAIST(한국과학기술원) 생명과학과 김대수 교수팀이 한국과학기술연구원(KIST) 김정진 박사팀과 공동연구를 통해 깊은 잠을 자는 동안에도 동물이 소리에 반응하는 신경회로가 있다는 사실을 발견했다.

깨어 있을 때는 청각 시상핵이 소리에 반응하지만 깊은 잠 즉 비 램수면 (Non-REM) 동안에는 배내측 시상핵이 소리에 반응해 뇌를 깨운다는 것이다.

쥐가 깊은 잠에 빠졌을 때 청각 시상핵 신경도 잠을 자고 있었지만 배내측 시상핵 신경은 깨어 있어 소리를 들려주자 곧바로 반응했다. 또한 배내측 시상핵을 억제하면 소리를 들려줘도 쥐가 잠에서 깨어나지 못했으며, 배내측 시상핵을 자극하면 소리 없이도 쥐가 수초 이내에 잠에서 깨어나는 것을 확인할 수 있었다.

이것은 수면상태와 각성상태가 서로 다른 신경회로를 통해 청각신호를 전달할 수 있다는 최초의 연구로서 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지 ’에 2월 7일자로 보고됐고, 국제학술지 네이처에 하이라이트 되었다.

김 교수는 “이번 연구는 수면 질환 등 다양한 뇌 질환에서 보이는 각성 및 감각장애에 대한 이해를 높이고 향후 감각을 조절할 수 있는 디지털 헬스케어 개발 등 다양한 분야로 활용이 가능하다”라고 설명했다.

 

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