[더팩트 | 대전=박종명 기자] KAIST는 생명과학과 김대수 교수 연구팀이 한국과학기술연구원(KIST) 김정진 박사팀과 공동 연구를 통해 동물이 잠을 자는 동안에도 소리에 반응해 각성하는 원리를 규명했다고 20일 밝혔다.
김대수 교수 연구팀은 깊은 잠을 자는 동안에도 동물이 소리에 반응하는 신경회로가 있다는 사실을 발견했다. 깨어 있을 때는 청각 시상핵(Medial geniculate thalamus)이 소리에 반응하지만 깊은 잠, 즉 비 램수면(Non-REM) 동안에는 배내측 시상핵(Mediodorsal thalamus)이 소리에 반응해 뇌를 깨운다는 사실을 밝혔다.
연구 결과 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 관찰할 수 있었다.
수면 상태와 각성 상태가 서로 다른 신경회로를 통해 청각신호를 전달할 수 있다는 최초의 연구로 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지 (Current Biology)’에 지난 7일자로 보고됐다.
김대수 교수는 "이번 연구를 통해 수면 질환 등 다양한 뇌 질환에서 보이는 각성 및 감각 장애에 대한 이해를 증진하고 향후 감각을 조절할 수 있는 디지털 헬스케어 개발 등 다양한 분야로 활용이 가능하다"고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구재단 과제로 지원됐다.
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