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DGIST 연구팀 제브라피시 뇌파 다채널로 측정 성공

송고시간2017-06-12 10:39

뇌 신경계 질환 치료용 신약 개발 연구에 활용 기대


뇌 신경계 질환 치료용 신약 개발 연구에 활용 기대

김소희 DGIST 교수
김소희 DGIST 교수

[DGIST 제공=연합뉴스]

(대구=연합뉴스) 이재혁 기자 = DGIST는 로봇공학전공 김소희 교수 연구팀이 제브라피시 뇌파를 다채널로 측정하는 데 성공했다고 12일 밝혔다.

제브라피시는 설치류를 대체, 보완할 새로운 실험동물로 주목받는다.

유전적 특성이 인간과 상당 부분 유사하고 산란·부화 주기가 짧아 한꺼번에 많은 개체를 얻을 수 있어서 실험동물로써 경제적이라고 평가받는다.

특히 신약 후보 물질 스크리닝 과정에 드는 비용과 시간을 크게 줄이는 장점이 있다고 연구팀은 설명했다.

세계적으로 제브라피시 뇌파를 측정하는 연구를 진행했으나 작은 수중동물이어서 침습적 방식으로 단일 채널로만 측정이 가능했다.

아가미 호흡을 하는 제브라피시 뇌파를 물 밖에서 측정하려면 수분을 유지해야 하는데 비침습적 뇌파 측정 시 채널 간 합선이 생겨 각 채널에서 독립적 뇌파 측정이 어려웠다.

정밀 뇌파 측정 방식
정밀 뇌파 측정 방식

제브라피시 뇌파를 장시간 정밀 측정하는 방법(왼쪽)과 뇌파 측정에 사용하는 전극. [DGIST 제공=연합뉴스]

김 교수 연구팀은 GIST 전기전자컴퓨터공학부 조성준 박사과정 연구원(제1저자), 전남대병원 신경과 김명규 교수 연구팀과 공동연구로 제브라피시 다채널 뇌파를 비침습적 방식으로 정밀하게 측정하는 기술을 세계 최초로 개발했다.

연구팀은 물 밖에서 두피 수분을 최소화하면서도 아가미 호흡을 지속시키는 기술을 고안해 유연한 회로기판으로 만든 전극으로 한 시간 동안 안정적으로 다채널 뇌파 측정을 했다.

단일 채널로 뇌파를 측정하면 어느 부위에서 뇌파가 발생해 어느 방향으로 전파하는지 관찰할 수 없다.

다채널 뇌파 측정 기술은 그런 관찰과 연구가 가능해 뇌전증 같은 뇌 신경계 질환 치료용 신약 개발 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

김 교수는 "60분 동안 제브라피시를 물 밖에서 살려두고 비침습적 방식으로 다채널 뇌파를 측정한 기술이 핵심이다"고 말했다.

연구 결과는 네이처 자매지인 사이언티픽 리포트 8일 자 온라인판에 실렸다.

미래창조과학부 여성과학자지원사업, DGIST 미래브레인사업, 전남대병원 의생명과학연구원 지원으로 연구를 수행했다.

yij@yna.co.kr

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