자석으로 뇌의 특정 회로를 제어하면 행복한 기분을 이끌어낼 수 있다는 연구결과가 나와 세간의 이목을 끌고 있다.
네이쳐 뉴로사이언스에 게시된 논문에 따르면, 보이지 않는 힘을 사용해 뇌의 보상회로를 자극, 맛있는 식사를 한 경험 등을 불러일으켜 쥐의 행동을 조절하는 것이 가능한 것으로 확인됐다.
8일 아스 테크니카(Ars technica)지에 따르면, 보이지 않는 힘은 바로 '자기장'이다. 특정 자기장을 만들어내 이 자기장 속에 있는 쥐가 과거의 행복한 경험을 떠올리도록 한 것이다. 과학자들은 이를 이용해 행동을 제어하는 것까지 성공했다.
▲ 아스 테크니카(Ars technica)지에 실린 기사 [사진=아스 테크니카지 화면 캡처]
논문 저자인 알리 귈레르 버지니아 대학 생물학자는 "우리가 알기로는 이번 실험 결과가 자기를 사용해 신경계를 컨트롤 할 수 있는 최초의 실증 실험이다"라고 말했다.
뇌를 컨트롤하는 것은 생물학적으로 매우 어려울 것으로 여겨졌으나, 자기장을 이용한 방법이라면 특정 회로를 자극하는 것이 가능하게 될 것이라고 귈레르는 논문에서 주장했다.
이번 연구는 신경을 통해 몸에 신호를 보내기 위한 전하를 구축하는 '이온 채널'(이온 통로)을 이용한 실험을 통해 이뤄졌다. 연구에서는 기계적 압력에 반응을 나타내는 것으로 알려진 이온 채널의 'TRPV4'를 철을 저장하는 단백질의 페리틴과 융합시키는 유전 수술이 진행됐다. 이를 통해 탄생한 하이브리드 단백질을 마그네토라고 이름 지었다.
이는 자기장과 세포가 반응하고 있는지 확인하기 위해 사용됐으며, 실제로 마그네토에 자석을 가까이하면 마그네토가 갑자기 움직이는 것이 감지됐다. 또한, 이온 채널을 통해 세포 내 이온이 유입되면 전위 변화가 일어나 뇌 신호를 조종할 수 있게 되는 반응이 확인됐다.
연구팀은 마그네토를 몸에 지닌 쥐를 이용한 실험에서, 자기장에 의해 활성화된 마그네토가 신경전달물질 '도파민'에 반응하는 세포를 활성화하는 것을 확인, 쥐를 행복한 기분으로 변화시킬 수 있다는 것을 알아냈다.
글. 이효선 기자 sunnim0304@gmail.com