체온 유지 행동의 신경회로 규명, Neuron지에 게재

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.

체온 유지 행동을 매개하는 신경회로 메커니즘의 모델. 외부 온도에 대한 감각 정보는 척수신경을 통해 후뇌 부완핵을 거쳐 외측 시상하부 Vgat뉴런으로 전달된다. 이 뉴런들의 활성은 온도 자극의 가치와 체온 유지 행동에 대한 정보를 인코딩하고 있고, 체온 유지 행동에 필수적이다. 온도 정보의 흐름을 매개하는 이러한 신경회로는 뜨겁거나 차가운 온도를 회피하는 방식으로 체온 유지 행동을 일으키는 것으로 보인다.

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 thermoregulationNeuron. 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