원거리에서 뉴런을 조작하여 씨 엘레강스의 행동을 제어함
두뇌가 어떻게 외부를 지각하여 행동으로 옮기는가 하는 것은 신경과학에서 아직 많이 알려지지 않은 분야입니다. 하버드의 샤라드 라마찬드란 교수가 이끄는 연구진은 이 분야의 실마리가 될 수 있는 연구를 지난 23일 “네이처”에 발표했습니다.
“지금까지 많은 사람들은 뉴런을 제거하거나 뉴런에 영향을 주는 돌연변이를 만든 후 이것이 전체 신경계에 어떤 영향을 주는가를 보아왔습니다. 우리는 특정 뉴런을 활성화 시키는 방법으로 그 생물을 우리가 원하는 행동을 하게 할 수 있는가에 관심을 가졌습니다.”
씨 엘레강스(C. elegans)는 길이 1 mm 의 지렁이를 닮은 꼬마 선충으로 신경체계가 302개의 뉴런세포로만 이루어져 있습니다. 연구진은 씨 엘레강스의 유전자를 조작하여 뉴런을 추적이 가능하도록 형광을 발하게 하고, 또 뉴런이 레이저에 의해 활성화 될 수 있도록 만들었습니다. 그리고 하나의 뉴런에만 레이저를 조사하기 위해, 카메라로 씨엘레강스의 움직임을 추적하고, 뉴런의 위치를 찾은 후, 다시 그 뉴런의 위치를 추적하여 그 뉴런에만 레이저를 조사하는 매우 정밀한 시스템을 만들었습니다. 아래 동영상에는 이 시스템이 씨 엘레강스를 원하는 방향으로 이동시키는 것이 나와 있습니다. (Harvard Gazette)