美·英·네덜란드 연구팀 성과…기존 83곳 외 97곳 기능 규명

사람의 오감(五感)과 운동 기능은 물론 언어와 판단 같은 고차원 사고 기능까지 담당하는 대뇌피질의 구조와 기능을 한눈에 볼 수 있는 자세한 뇌지도가 나왔다. 특히 기존에 알려지지 않았던 뇌 부위가 밝혀짐에 따라 알츠하이머 치매, 파킨슨병 같은 퇴행성 뇌질환은 물론 자폐증, 우울증 등 정신질환 치료에도 큰 진전을 이룰 전망이다.

미국 워싱턴대 의대, 미네소타대, 영국 옥스퍼드대, 임페리얼칼리지, 네덜란드 라드바우트대 의대 연구자가 참여한 국제공동연구진은 수년의 연구 끝에 그동안 기능이 확인되지 않았던 대뇌피질 97개 영역의 기능을 규명, 기존 83개 영역에 더해 모두 180개 영역으로 이뤄진 대뇌피질 뇌지도를 완성했다. 미국국립보건원(NIH)에서 지원하는 휴먼 커넥톰 프로젝트(HCP)의 일환으로 진행된 이번 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 20일자에 발표됐다.

연구진은 210명의 건강한 성인 남녀를 대상으로 기능성자기공명영상(fMRI) 기술을 이용해 뇌가 쉬고 있을 때와 활발히 움직일 때를 찍어 데이터를 확보했다. 또 대뇌피질의 두께, 대뇌 표면을 얇게 둘러싸고 있는 막 형태의 미엘린의 함량도 분석했다.

이런 데이터들을 종합적으로 분석한 결과 연구진은 대뇌피질이 180개 영역으로 구분된다는 것을 밝혀냈다. 특히 83개 영역은 이미 기능들이 알려졌던 것들이지만 97개 영역은 기존 뇌지도에는 나오지 않았던 ‘미지의 공간’이었다.

데이비드 반 에센 워싱턴대 신경과학과 교수는 “지금까지 뇌연구가 성능이 좋지 않은 망원경으로 겨우 하늘을 바라본 것이라면 이번 연구는 우수한 광학기술을 확보해 우주를 관찰하게 됐다는 것으로 볼 수 있다”며 “이번 연구를 통해 뇌가 어떤 방식으로 작동하고 각각의 영역이 뇌 관련 질환에 어떤 영향을 미치는지에 대해 잘 알 수 있을 것”이라고 설명했다.

한편 NIH가 3850만 달러(약 432억원) 규모의 연구비를 지원하는 HCP는 2009년부터 진행되고 있다. 네트워크 이론을 바탕으로 뇌를 구성한 다양한 영역의 구조를 밝혀내는 것이 HCP의 핵심 목표다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr