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[R&D Brief] 영국 디지털 헬스케어 성장 주목

◈ 목차

⑴ 생리현상과 본능적 행동의 신경회로
⑵ 왜 주목받고 있나?
⑶ 최근 많은 연구가 이루어지고 있나?
⑷ 최근 국내•︎외 연구 동향은?
⑸ 기초연구사업 지원 현황은?
⑹ 향후 기초연구사업에서 어떤 연구들이 필요한가?

◈본문

1. 생리현상과 본능적 행동의 신경회로

ㅇ 신경회로(neural circuit)는 특정 유전자의 발현이나 회로 연결성 등으로 잘 정의된 신경세포 집단들이 연결되어 특정한 기능을 수행하는 회로를 일컬음

ㅇ 생리현상과 본능적 행동은 상대적으로 그 작동 기전이 단순할 것으로 여겨지는 생명 유지의 근본적인 기능이며, 우리의 일상생활에서 항상 일어나고 있고, 관련 질병에 대한 임상적 의의가 큼에도 불구하고, 이를 매개하는 신경회로가 놀라울 정도로 잘 연구되어 있지 않음

☞ 인간의 뇌는 약 860억 개의 신경세포가 각각 평균 1천 개 이상의 입·출력 연결을 통해 복잡하게 연결된 회로를 형성함. 네트워크 과학(network science) 분야의 개념으로는, 회로의 마디(node)의 개수보다 연결(link)의 개수가 압도적으로 많은 복잡계(complex system)임

☞ 지각, 운동, 감정, 기억, 사회적 행동 등 뇌의 다양한 기능은 각 행동에 관여하는 특정한 신경세포 집단끼리 고도로 정교하게 연결된 신경회로에 의해 수행됨

※ 출처: Lerner, T. N., Ye, L., & Deisseroth, K. (2016). Communication in neural circuits: tools, opportunities, and

challenges. Cell, 164(6), 1136-1150. 김성연 교수 (서울대학교) 검토(2022.6.10.)

2. 왜 주목받고 있나?

ㅇ 생존에 필요한 자율적 생리 기능부터 지각과 학습 등 고위 뇌기능에 이르기까지, 뇌의 모든 기능은 뇌를 구성하는 회로에 의해 일어나므로, 뇌 회로를 연구하는 것은 뇌의 근본적 원리를 이해하는 데 핵심적임

☞ 뇌 연구는 인류가 해결해야 할 미래에 가장 기대되는 분야의 하나로서, 미국, EU를 비롯한 여러 선진국에서는 뇌 연구를 국가적 중점 육성 분야로 인식하고 관련 연구 개발에 집중 투자 중임

※ 미국의 Brain Initiative 2.0, EU의 Human Brain Project, 일본의 Brain/MINDS 등

☞ 뇌 연구는 세계적 노령화로 인해 사회적, 경제적 비용이 급격히 증가하고 있는 뇌 질환의 예방, 진단 및 치료를 위해 필수적이며, 뇌 관련 산업을 주도해 나갈 수 있는 가장 중요한 원동력임

ㅇ 특히, 신경 회로를 연구하는 것은 뇌의 근본적 원리를 이해하는 데 핵심적인 사항이며, 특히 항상성 유지 및 섭식 행동, 사회적 행동 등은 동물의 생존에 필수 불가결하며, 우리 인간의 건강과 웰빙에 막대한 영향을 끼치는 뇌 기능임

ㅇ 생리현상과 본능적 행동에 관련된 신경 회로는 여러 동물 종에 걸쳐 잘 보존되어 있어 연구가 상대적으로 용이하고, 특히 자극을 주거나 반응을 측정함에 있어 매우 정량적인 연구가 가능하여 최근 전 세계적으로 집중적인 연구가 이루어지고 있음

...................(계속)

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