美 연구진 “뉴런 기능 높이면 알코올 의존증 치료 가능”

생쥐의 뇌에 광섬유를 이식해 광유전학 실험을 하는 모습. 광유전학은 빛을 이용해 신경세포(뉴런)을 제어하는 기술이다./Cell

미국 과학자들이 뇌에서 폭음을 억제하는 뉴런(신경세포)을 찾았다. 연구를 더 발전시키면 알코올 의존증 치료제 개발도 가능할 것으로 기대된다.

미국 매사추세츠 찬 의과대학의 길레스 마르틴(Gilles E. Martin) 교수 연구진은 “뇌에 있는 1000억 개 뉴런 가운데 폭음과 음주를 억제하는 역할을 하는 500여 개를 추렸다고 12일 국제 학술지 ‘네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)’에 밝혔다.

마르틴 교수는 “아주 적은 수의 신경세포가 특정 행동에 어떻게 관여하는지 이해하기 시작했다는 의미”라며 “건초더미에서 바늘을 찾는 것과 마찬가지였다”고 말했다.

알코올 중독과 폭음은 심각한 건강 문제다. 매년 수백만명이 알코올과 관련해 직간접적으로 사망에 이르고 있고, 알코올 중독과 폭음과 관련한 질병만 해도 200가지가 넘는다. 최근에 전두엽과 같은 뇌의 특정 영역이 알코올 과다 섭취를 억제하는 역할을 한다고 알려졌지만, 여전히 뇌 속 어떤 뉴런이 음주 행동에 관여하는지 정확하게 밝혀지지 않았다.

연구진은 생쥐 광유전학(光遺傳學, optogenetics) 실험을 통해 폭음에 함께 반응하는 소수의 뉴런 집합체를 식별하고 조절했다. 광유전학은 유전자를 변형해 특정 신경이 빛 신호를 받으면 작동하도록 하는 방법이다. 알코올에 뉴런들이 작동하면 형광을 방출했다. 또 빛으로 특정 신경세포를 활성화하거나 비활성화하는 식으로 행동 변화를 관찰했다.

연구진이 폭음을 억제하는 뉴런을 500여 개 정도 찾았지만, 최종적으로는 이보다 적은 수의 뉴런이 핵심적인 역할을 수행할 것으로 예상된다. 연구진도 실제 폭음을 억제하는 뉴런이 20~30개 정도에 불과할 것으로 보고 있다.

마르틴 교수는 “폭음을 억제하는 데 밀접하게 관여된 뇌 영역의 오작동이 알코올 의존성과 관련이 있는 것으로 보인다”며 “이를 다시 활성화할 수 있다면 알코올 의존성 치료의 잠재적 표적이 될 수 있다”고 말했다.

참고 자료

Nature Neuroscience(2025), DOI : https://doi.org/10.1038/s41593-025-01970-x

조선비즈

이종현 기자 iu@chosunbiz.com