Nature지 게재논문 세미나 : 빛으로 뇌신호를 읽어내는 광유전학

강연일시 : 2013년 3월 14일
강연자 : 전상범 교수님 (이화여대 전자공학과)

본 세미나에서는 뇌의 신호를 읽어내기 위해 사용되는 다양한 전자공학적인 방법들과 광유전학을 이용하여 뇌에서 특정 신경신호를 기록하는 방법을 소개하고, 대표적인 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병 연구에 이를 적용하여 지난 1월 Nature지에 게재된 최신 연구결과를 소개하고 있다.

1. 강의 소개

2. 인간의 뇌
-뇌를 왜 연구하는가?
-대뇌피질의 기능별 분류
-바닥핵
-뇌의 기본 단위:뉴런
-뇌 신호를 읽어내기 위한 방법
-전기적인 신경인터페이스의 한계

3. 연구방법:신경세포의 조절을 위한 광유전학
-본 연구방법: 신경세포의 활동을 측정하기 위한 광유전학
-생체 내에서 시간상관단일광자계수법 측정을 위한 광섬유 제작
-광학적/전기적 동시측정 시스템
-도파민 신경전달
-사람대뇌바닥핵의 직접경로와 간접경로의 예
-선조체 D1,D2 신경세포의 공간분포
-D1,D2 신경의 활동을 칼슘인디케이터를 이용한 선택적 측정방법
-D1,D2 신경세포의 선택적인GCaMP3 발현
-광섬유와 마아크로 전극의 삽입 위치
-마취에 의한 신경세포의 활동 감소 관찰
-직접경로/간접경로에서의 광학적 신경신호 측정
-광섬유를 이식한 생쥐의 행동관찰
-행동에 의해 직접경로, 간접경로가 동시에 활성화됨
-다양한 행동 중인 실험동물에서 기록한 D1,D2 신경세포의 광학적 신경신호

4. 결론 및 기대효과
-기대효과 :생명체의 다양한 활동을 조절하는 신경전달경로 규명/발견
            :대뇌 바닥핵 관련 뇌질환 극복

5. Acknowledgement

6. 질의응답