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인간의 뇌를 특별하게 만드는 유전자 발견했다!

백광국(14.32) 2016.06.05 20:51:57
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인간의 뇌를 특별하게 만드는 유전자 발견했다!

[브레인 뉴스 6] 핵심 DNA가 뇌의 논리, 언어, 감각인식 뉴런 성장 가능케 해

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뇌과학 | 강만금 기자 |입력 2015년 02월 27일 (금) 14:20   

 


인간과 쥐는 약 3만여 개의 DNA 중 단 300개의 유전자만 다르다. 전체의 80%는 아주 똑같으며, 약 99%는 매우 흡사하다. 이는 지난 2005년 사람 다음으로 게놈지도가 완성된 쥐와의 유전자 서열을 연구한 결과다.

그럼에도 불구하고 인간과 쥐는 다르다. 지구상에 존재하는 수많은 동물들 가운데 인간만을 특별하게 하는 DNA가 밝혀졌다.

독일 드레스덴의 과학자들이 인간 뇌의 확장을 이끌고이를 우주에서 가장 복잡한 구조로 만들게 한 유전자를 발견했다고 26일(현지시각) 영국 가디언지가 보도했다.

▲ 쥐의 대뇌피질. 쥐의 배아에 연구팀이 인간의 인지능력 향상의 열쇠가 되는 유전자를 주입시켰다. [제공=막스플랑크연구소]

연구원들은 그 유전자가 신피질에 있는 뉴런의 수를 극적으로 증가시킴으로써 인간의 인지력에 대한 중요한 역할을 수행한다고 밝혔다. 신피질은 뇌의 가장 겉부분으로 논리, 언어, 감각인식 등에 있어 가장 중요한 부분이다. 

이 유전자는 현대인에게서 발견된다. 하지만 현대인만큼이나 큰 뇌를 가졌던 네안데르탈인, 잘 알려지진 않았지만 시베리아 일대에 서식한 것으로 알려진 인류의 조상 데니소바인에게도 있었다. 

독일 드레스덴에 자리한 막스플랑크 분자세포생물학-유전학 연구소의 빌란트 후트너 연구책임자는 "(지난 25년간 연구해온) 우리의 궁극적인 목적은 모든 유전정보인 게놈의 변화를 규명하는 것이었다"며 "다른 영장류보다 더 큰 뇌를 가진 인간으로서갖는 책임이기도 하다"고 밝혔다. 

인간의 뇌 크기는 지난 700만년 동안 3배 이상 커졌다. 그 중에서도 지난 200만년 사이에 가장 급격하게 성장했다. 180만년 전 호모 에렉투스는 현대인 뇌의 절반크기로 처음 지구를 걸어다니기 시작했다. 

후트너는 "우리가 알고 있는 유전자는 뇌의 1.3~1.4리터에 불과하다"고 말했다. 

쥐 배아로 진행한 실험에서 유전자는 뇌 발달에 대한 사실을 증명한 유전자를 확인할 수 있었다. 쥐의 배아에 더 큰 뇌 부분의 유전자와 인간의 뇌와 같이 뇌 표면에 주름이 많이 발달한 유전자를 주입했다. 그 주름들은 같은 크기의 두개골 안에 맞게 더 많은 뇌 조직이 자리하도록 했다. 

후트너 연구팀은 어떻게 뇌가 발달하는지를 보기 위해 성인의 유전자를 가진 쥐들을 낳기 위해 애쓰고 있다. 결정적으로 쥐의 지능, 기억, 학습 능력을 높이는 어떤 변화라도 찾기 위해서다. 

후트너는 "쥐가 더 잘 배우고 더 좋은 기억력을 갖게 될 것이라 말하기는 힘들지만, 실험 쥐의 절반이 피질에 주름을 갖고 있는 것을 확인했다"고 전했다. 그러나 모든 경우에 그런 것이 아니라 연구팀의 과학자들은 이 부분에 대한 추가 연구를 진행하고 있다. 

강만금 기자 sierra_leon@live.com

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