백세범 KAIST 뇌인지과학과 석좌교수 연구팀은 임병국 미국 UC샌디에이고 교수 연구팀과 함께 전전두엽 내 특정 억제성 신경세포가 코카인 중독 행동을 조절하는 핵심 원리를 규명했다고 9일 발표했다. 연구 내용은 지난 달 26일 국제학술지 뉴런에 실렸다.
연구팀은 실험용 쥐에게 코카인을 주입하며 충동을 억제할 수 있는 전전두엽 피질 내 흥분 신호와 억제 신호의 균형이 어떻게 무너지는지 추적했다. 쥐가 코카인을 찾으려고 할 때 전전두엽 내 억제성 신경세포의 60~70%를 차지하는 파발부민(PV) 세포가 활발히 작동했다. 반대로 코카인을 찾지 않도록 훈련하자 PV 세포 활동은 다시 줄었다.
연구팀은 PV 세포 활동을 인위적으로 억제하자 코카인 탐색 행동이 크게 감소했고, 반대로 활성화하자 약물을 다시 찾는 행동이 이어진다는 점을 확인했다고 설명했다.
이 반응은 설탕물 같은 다른 보상에는 나타나지 않았다. 그동안 마약 중독은 전전두엽 기능 저하에 따른 증상으로 인식되며 의지력의 문제로 여겨졌는데, 그와 상관없이 PV 세포와 연관이 있다는 점이 발견된 것이다.
백 교수는 “PV 세포가 중독 행동을 조절한다는 발견은 향후 정밀 표적 치료 전략 개발에 중요한 단서가 될 것”이라고 말했다.
최영총 기자 youngchoi@hankyung.com