| 초록 |
□연구개요 • 실험동물을 이용하여 청소년시기에 가혹하고 극심한 스트레스 환경과 양질의 환경상태를 경험하게 하는 조건을 제작하고, 이 때 경험되는 환경의 자극이 개체의 중추신경계에 미치는 효과 및 환경 자극에 대한 기억과 학습이 초래하는 감정 상태를 행동약리학적 기법을 이용하여 분석하며, 이를 계량화할 수 있는 척도를 개발하고자 함. • 환경자극에 의한 중추신경계의 기능변화를 행동학, 생화학, 내분비학, 세포학, 후생유전학 수준에서 관찰하여, 시냅스 가소성에 영향을 미치는 인자를 검색하여 중추신경계의 기능 유지 및 손상된 기능의 활성 회복에 관여하는 바이오마커 후보물질을 탐색하고자 함. • 조건화 자극에 의한 불안을 유도하여, 감정 또는 정서상태의 반복되는 기억이 영향을 미치는 신경화학적 회로를 검색하고, 이것이 장기기억 또는 후생유전학적 산물로 이행되는 지를 검색하고자 함. □연구 목표대비 연구결과 • 계대 사육 연구에서 스트레스 경험군의 후속세대(F1)에서 학습능력에 대한 후생유전/후생행동학적 변화가 존재함을 본 연구를 통해서 관찰할 수 있었음. • 계대 사육 연구에서 스트레스 경험군의 후속세대에서 동일한 스트레스를 경험하는 것이 유전형질이 동일한 실험동물에서 변화되었으므로 이것은 후생유전학적 영향이 존재하는 것이라는 연구진의 가설을 강력하게 지지하는 것으로 사료됨. • 신경세포의 연접과 성장과 유지에 필요한 단백질을 분석한 결과, 동일한 환경자극에 대해서 부모세대(F0)에 비해 자식세대(F1)에서 단백발현의 증감이 확인되었는데 유전형질을 동일하지만, 후생유전학적 변화의 대물림이 존재할 것이라는 본 연구진의 가설을 뒷받침하는 것으로 판단됨. • 본 과제 수행을 통해 후생행동학적 변화의 존재는 확실한 증거는 확보하지 못했으나 분자생물학적 추적을 통한 신경세포의 단백발현에 대한 경향성에는 후생유전학적 영향이 존재함을 본 연구를 통해서 관찰됨. □연구개발결과의 중요성 3개년 동안의 연구를 통해서, 본 연구팀은 성장기에 경험하게 되는 환경자극에 의한 중추신경계 반응을 행동학적 분석을 통해 평가하는 기법을 확립하였으며, 이러한 행동변화의 기저에 존재하는 뇌 신경회로망 변화가 동반됨을 신경화학적 기법을 통해 신경연접 및 신경세포 기능유지에 필요한 단백연구를 통해 확인하였고, 특히 기억의 저장 교란이나 변조가 미치는 효과를 편도로 진행하는 전전두엽에서의 글루타민산 회로가 개입되었고, 시상하부의 신호전달은 내분비계 변화를 조절하고 있음을 확인하였다. 본 연구과제에서 도출한 성과로는 - 부모세대에서 스트레스 및 환경 자극에 대한 영향을 행동분석을 통해 관찰하였으며 이는 신경내분비학 및 신경화학적 변화가 수반됨을 동시에 확인하였다. - 자식세대에서 동일한 스트레스 및 환경 자극에 대한 영향을 행동분석을 통해 관찰하여, 부모세대와 차이점을 확인하였고, 수반되는 신경화학적 변화는 후생유전학적 변화가 존재한다는 것을 확인하였다. - 따라서 개체 발생에 관여하는 유전형질의 변화는 없다고 할지라도, 계통 발생과정에 단기적으로 개입하는 후생유전학적인 변화를 계대 사육을 통한 종단 연구기법으로 확인한 시도로 평가된다. (출처 : 요 약 문 3p) |
