뇌의 네트워크 형성은 유아기 초기부터

 

일본의 독립행정법인 과학기술진흥기구 (JST)가 주관하는 목적기초연구사업의 일환으로 도쿄대학대학원 교육학연구과의 타가 (多賀 ?太?) 교수와 수도대학도쿄대학원 인문과학연구과의 호마에 (保前 文高) 조교수 등의 연구팀이 신생아 때부터 생후 6 개월까지의 유아기 초기에 두뇌의 네트워크가 형성된다는 사실을 발견했다고 2010년 3월 31일자 보도를 통하여 발표했다.
 
지금까지의 연구에서는 유아기 초기의 뇌 형태 및 구조의 발달 과정이 보고된 바 있는데, 이 시기에는 뇌의 구조와 함께 기능의 발달이 진행된다고 생각되었으며 유아의 시각 및 청각 처리에 관한 감각야 및 감각연합야, 운동야, 전두엽이 기능한다는 사실이 밝혀져 왔다. 그러나, 여러 뇌 부위 (영역)가 어떠한 관계를 통해 네트워크을 형성하여 작동하는지에 관해서는 제대로 알려진 바가 없었다.

연구팀은 이번 신생아를 비롯하여 생후 3개월 및 6개월 아동의 자연 수면시의 뇌 활동을 근적외광 뇌기능측정장치로 측정하여 뇌의 각 영역 사이의 관계성이 발달과 함께 변화하여 네트워크를 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 관계성의 강도를 지표로 한 뇌의 영역을 그룹화하면, 개월 수에 따라서 뇌의 좌우 양쪽 반구에 걸쳐 그룹을 형성한다는 사실을 확인하였다 (그림 참조). 또한, 뇌의 발달 과정은 뇌의 영역에 따라 차이가 있었으며 관계성이 증가하는 패턴과 감소하는 패턴, 감소에서 증가하는 U 자형 변화의 3 가지 패턴이 있다는 사실도 파악했다.

위 연구성과는 유아기 초기에 뇌가 발달해 나가는 모습을 네트워크 구성이라는 관점에서 밝힌 것으로써 감각 정보의 통합과 인지 발달, 언어 획득을 실현하는 뇌의 메커니즘의 해명으로 이어질 것으로 기대된다. 뇌의 발달 과정은 각 영역 간의 관련성이 전체적으로 한 방향으로 변화하는 것이 아니라 영역에 따라서 변화하는 양상이 다른 동적인 과정이라는 것을 발견했다는 사실은 인간의 뇌 기능이 어떻게 형성되어가는가?라는 근본적인 문제에 대한 이해를 높이는 것이다. 위 성과를 통해서 개발된 연구 방법을 응용함으로써 뇌의 포괄적인 네트워크가 다양성을 가지고 발달해 나가는 모습을 검토하는 것이 가능하게 될 것으로 기대된다.

위 연구성과는 2010 년 3 월 31 일자로 (미국 동부 시간) 미국의 학술지인 The Journal of Neuroscience의 온라인 속보판을 통해 공개되었다.

그림설명. 상관계수를 지표로 하여 뇌의 영역을 그룹으로 나누어 6가지의 색으로 표시한 것.

정보제공 : 한국과학기술정보연구원(KISTI) 해외과학기술동향
(본 내용은 KISTI의 정보이용 승인을 통해 제공되며 저작권은 KISTI에 있습니다.)

 

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