김성연 교수님이 2023년 5월 8일, NIH에서 제 21회 Robert Whitney Newcomb 박사 기념 강연을 진행하였습니다. NIH의 관련 분야 학자들과 최신 연구성과를 교류하고 공동연구의 씨앗을 심는 좋은 기회였습니다. 김 교수는 연구년 기간 동안 미국에 체류하며 Harvard, MIT, Caltech, UCSF, UC Berkeley, UCLA, UTSW, UT Austin, HHMI Janelia Research Campus 등 20곳의 세계적인 대학 및 연구소에서 초청받아 강연하는 등 국제 무대에서 활발히 학술교류를 이어 가고 있습니다.
2022년 5월 19-21일에 인천 송도컨벤시아에서 열린 제 25회 한국뇌신경과학회에 참가한 K-Lab 학생들이 풍성한 상과 선물과 함께 돌아왔습니다. 김민유 학생은 최우수 구연 발표상을, 정시은 학생은 우수 포스터 발표상을, 김희지 학생은 3등 경품을 받았네요 ^^ 모두 축하합니다!!
우리 학생들의 연구와 발표를 좋게 보아 주신 동료 신경과학자들에게도 감사의 마음을 전합니다. 2박 3일간 진하게, 선배, 동료, 후배 학자들과 유난히 즐거운 추억을 많이 만들고 돌아가는 2022년 뇌신경과학회네요.
김성연 교수님이 제 15회 아산의학상 수상자로 선정되었습니다(젊은의학자부문). 김 교수님은 소화관 벽에서 음식물에 의해 생겨난 물리적 감각이 뇌로 전달되고 포만감을 일으킨다는 신경기전을 처음으로 규명하는 등 몸과 뇌의 의사소통과 항상성의 신경생물학, 본능적 행동의 신경회로 등을 연구하며 국내 기초의학 발전에 크게 기여한 공로를 인정받았습니다.
아산사회복지재단은 기초의학 및 임상의학 분야에서 뛰어난 업적을 이룬 의과학자를 격려하기 위해 2007년 아산의학상을 제정하였고, 심사위원회와 운영위원회의 심사과정을 거쳐 연구의 일관성과 독창성, 해당 연구의 국내외 영향력, 의학발전 기여도, 후진 양성 등을 종합적으로 평가해 제15회 아산의학상 수상자를 선정하였습니다. 축하드립니다!!
우리가 음식물을 먹거나 마시면, 섭취된 음식물은 입, 식도, 위, 장으로 구성된 소화관을 따라 내려가며 소화관 벽에 물리적 자극(기계적 자극, mechanical stimulus)을 주게 됩니다. 이로써 발생하는 물리적 감각(mechanosenation)의 신호는 뇌로 전달되어 섭식(ingestion)과 소화계 생리(digestive system physiology)의 다양한 과정을 조절하게 됩니다. 물리적 감각은 이를테면 적절한 물리적 성질을 갖는 음식물을 판별하거나 식욕을 조절하는 데에서부터, 씹고, 침을 흘리고, 음식물을 삼키는 입에서의 생리적 반사, 식도와 위, 장에서의 연동 운동과 여러 조임근의 긴장 및 이완 조절, 소화액 분비, 그리고 대장 끝에서의 배변 등이 적절히 실행되고 조절되는 데 필수적인 역할을 합니다. 소화관에서의 물리적 감각은 지난 100년이 넘게 연구되며 에너지 대사, 체액 균형, 소화관 항상성 등의 공통 분모로 확립되어 왔으며, 최근 물리적 자극을 전기 신호로 직접 변환하는 이온 채널과 이를 발현하는 소화관의 물리 자극 수용기(mechanoreceptor) 세포, 그리고 뇌로 신호가 전달되는 정확한 경로 및 다양한 기능이 일어나는 신경학적 원리가 연구되며 분자 및 세포 수준의 정확도로 이 기본적인 생리적 현상에 대한 우리의 이해가 깊어지고 있습니다.
이 총설 논문에서 저희는 19세기 중반에서부터 가장 최근의 연구 결과까지를 모두 총괄하여, 섭식 시 발생하는 물리적 감각이 섭식과 소화기 생리를 조절하는 과정에 대한 우리의 이해를 논의하였습니다. 또한 여러 섭식 및 소화계 질환에 대한 임상적 중요성과, 물리적 감각을 이용한 섭식 및 대사 질환의 치료 방법에 대해서도 논의하였습니다. 저희 논문은 이온 채널에서부터 수용기 세포, 장뇌축 신경회로, 신경회로 메커니즘에 이르기까지 입/구개, 식도, 위, 장의 각 부위를 논리적으로 빠짐없이, 종합적으로 망라한 최초의 총설 논문이라는 데 가장 큰 의의가 있으며, 생리학과 신경과학 분야의 학생들과 학자들뿐 아니라 소화계와 대사 질환에 집중하는 임상의들에게도 좋은 참고문헌이 될 것으로 기대합니다. 한편, 신경과학 분야의 정상급 저널인 Nature Reviews Neuroscience에 국내 연구진으로만 구성된 저자들이 논문을 게재한 것은 저희의 논문이 최초의 사례로, 한국 신경과학계의 발전에 기여하였다는 의의도 찾을 수 있습니다.
Kim, M., Heo, G., Kim, S. -Y. (2022). Neural signaling of gut mechanosensation for the control of ingestion and digestion. Nature Reviews Neuroscience. DOI: 10.1038/s41583-021-00544-7.
이 논문은 저희 연구실의 김민유 학생이 주도하여 오랜 기간의 노력 끝에 완성되었습니다! 김민유 학생은 2020년 4월에는 물리적 포만감의 신경회로 메커니즘을 연구하여 2020년 4월에 Nature지에 논문을 발표하였고, 뛰어난 성과를 인정받아 국내외에서 다수의 펠로십과 상을 수상한 바 있습니다. 계속되는 학문적 발전을 응원하며, 축하합니다!!
우리 연구실의 첫 대학원생인 김동윤 학생이 그간 신경과학 분야에서 이뤄낸 뛰어난 과학적 성취를 인정받아 2021년 대한민국 인재상을 수상하였습니다! 대한민국 인재상은 교육부와 한국장학재단이 주관하여 각자의 분야에서 미래 인재가 되기 위해 도전해나가는 청년 우수 인재들을 발굴하여 성장 가능성을 격려하고 시상하는 대한민국의 대표 인재 선발 프로그램으로, 15-29세 사이의 청년 인재 100명을 선발하여 부총리 겸 교육부장관상과 상금을 수여합니다. 진심으로 축하합니다!!
관련 기사: 대한민국 정책브리핑, 베리타스알파
서울대학교와 고려대학교에서 각자 이미 논문을 발표했거나, 우수 연구 발표상을 수상하였거나, 뇌과학 동아리의 회장을 맡는 등 이름을 날리던 박준구, 조형준, 한길주 학생이 K-Lab에 석박통합과정으로 입학하였습니다. 앞으로가 매우 기대되는 학생들이 교수와 선배들을 뛰어넘는 훌륭한 신경과학자로 성장할 모습이 크게 기대됩니다. 세 학생의 입학을 축하합니다!
2021년 연말을 맞아 K-Lab 멤버들이 (방역 수칙을 지키며) “한자리에” 모여 한 해를 되돌아보며 성장과 발전을 축하하고, 서로를 격려하는 자리를 가졌습니다. 좋은 추억과 꿈을 가지고, 더 좋은 일이 가득한 2022년이 다가오기를 기원합니다!
우리 연구실의 정시은 학생이 2021년 12월 15일 유전공학연구소 송년심포지엄에서 IMBG Young Investigator Award를, 박준구 학생이 뇌-마음-행동 연계전공에서 우수 포스터상을 수상하였습니다. 축하합니다!!
김민유 학생이 11월 3-5일 제주국제컨벤션센터에서 열린 2021 한국분자세포생물학회(KSMCB) 정기학술대회에서 Young Investigator Research Award와 Genolution Excellent Poster Awards, 두 상을 동시 수상하였습니다. 김민유 학생은 해당 학술대회 “Microbiome: Still Uncharted Territory for the Future” 세션에서 국내외 여러 연구자들과 함께 구두 발표를 하기도 하였습니다. 축하합니다!
선선한 가을이 왔습니다. 외투를 걸친 사람들이 늘어나고, 밤에는 난방을 켜는 집도 생겨나고, 아이스 음료보다 따뜻한 음료를 찾게 됩니다. 모두 적정 체온을 유지하기 위한 우리 뇌의 작용이죠. 뇌는 어떻게 체온 유지 행동을 일으킬까요? 놀랍게도 2021년인 아직까지도 체온 유지 행동(thermoregulatory behavior)에 반드시 필요한 세포는 커녕 거시적인 뇌 부위조차 알려져 있지 않았습니다.
저희 연구진이 처음으로 체온 유지 행동에 필요한 전뇌 지역과 뉴런을 발견하고, 이들의 활성이 인코딩하는 온도의 가치, 동기 부여에 대한 정보와 후뇌로부터의 입력 신경회로를 규명한 연구 결과가 오늘 Neuron지에 온라인 출판되었습니다(2021. 10. 22 online, 2022. 1. 19. in print). 추울 때 따뜻함을 찾는 원초적인 동기가 어디에서 만들어질까? 하는 단순하고 일상적인 물음에서 출발한 연구입니다. 이로써 생존과 건강에 필수적인, 가장 기본적인 생리적 욕구로 생겨나는 본능적인 체온 유지 행동을 이해하는 데 첫 발을 내디뎠습니다.
Jung, S.#, Lee, M.#, Kim, D. -Y.#, Son, C., Ahn, B. H., Heo, G., Kim, M., Park, H. -E., Koo, D. J., Park, J. H., Lee, J. W., Kim, S. -Y. (2022). A forebrain neural substrate for behavioral thermoregulation. Neuron. DOI: 10.1016/j.neuron.2021.09.039. #Equal contribution
제1저자로 멋지게 연구를 이끌며 불가능은 없다는 것을 보여준 정시은, 이명선, 김동윤 학생, 그리고 연구에 참여한 모든 학생들과 공동연구자들께, 축하드립니다!
이 연구에 대한 김성연 교수의 세미나 영상을 다음 Youtube에서 보실 수 있습니다.
(2021년 한국뇌신경과학회 정기학술대회 세미나 영상)
이 연구는 매일경제 2021. 11. 3자 지면에 아래와 같이 보도되었습니다.
매일경제 기사(다른 링크) BRIC 바이오통신원 동아일보 기사
