동북대학 대학원 생명과학 연구과의 야오 히로무(八尾寛) 교수진의 연구 그룹은 녹조류의 광감수성 이온 채널(채널 로돕신: ChR)의 구조-기능 연관을 해명하여 녹색광에 대해서 높은 감수성을 지니는 광전효율이 높은 개변형 채널 로돕신, 채널 로돕신・그린 레시버(chRGR)를 세계에서 최초로 만들어 냈습니다. 유전자 공학적으로chRGR을 쥐의 대뇌피질 운동야의 신경 세포에 투입하여 사인 파장으로 진동하는 녹색 LED광을 주파수가 연속적으로 변조되도록 비춘 결과, 신경 세포가 3-10Hz의 광진동에 동조하여 활동하였습니다. 또한, 마취 상태의 동물의 대뇌피질 운동야에 같은 광진동을 제공하였더니 대뇌피질의 네트워크가 높은 활동 레벨로 상태변이가 일어난다는 사실을 이끌어 냈습니다. chRGR과 녹색 LED의 시공간 패턴 광입력 조합에 의해 기존의 전기자극 대신에 뇌를 직접 구동하는 새로운 기술이 될 것이라고 기대됩니다(opto-current clamp법). 이 연구 성과는 9월 23일(미국 동부 시간)부로 의학을 포함하는 과학 분야 전반에 높이 평가받고 있는 미국의 온라인 학술지 Public Library of Science(PLoS) ONE에 게재 되었습니다.

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동북대학 대학원 생명과학연구과 뇌기능 해석분야 교수 야오 히로무(八尾 寛)
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