초파리 성체의 뇌를 구성하는 14만개의 뉴런(신경세포) 하나하나가 어떻게 연결돼 있는지 보여주는 뇌 전체 신경 배선도(커넥톰)가 처음 완성됐다. 인간 등 다른 종의 뇌 지도 제작에 단초를 제공하고 뇌 기능을 연구하는 데 도움이 될지 주목된다.

미국 프린스턴대 서배스천 승(승현준) 교수와 말라 머시 교수가 이끄는 국제연구팀 '플라이와이어 컨소시엄'이 3일 과학 저널 네이처에 발표한 9편의 논문에서 이같이 밝혔다. 성체 동물의 뇌 커넥톰(connectome)이 완성된 것은 1982년 302개의 뉴런으로 이뤄진 예쁜꼬마선충(C. elegans) 이후 처음이다. 성체가 아닌 동물로는 뉴런 3016개로 된 초파리 유충의 커넥톰이 지난해 사이언스에 공개된 바 있다.

초파리 뇌는 뉴런 수가 인간 뇌의 100만분의 1도 안 되지만 비행과 탐색, 사회적 상호작용, 짝짓기 구애 등 다양하고 복잡한 행동을 하며, 학습과 생체 리듬 유전자 등 인간 유전자의 약 60%를 공유한다. 과학자들은 이런 유사성에 따라 초파리 뇌 연구가 사람 뇌에 대한 통찰을 제공할 것으로 기대해 왔으며, 지금까지 10명의 과학자가 초파리 연구로 6차례 노벨상을 받았을 만큼 중요한 연구다.

공동 연구책임자인 서배스천 승 교수는 "뇌 전체 신경 배선도를 수작업으로 만드는 것은 불가능했을 것이다. AI 컴퓨팅 발전으로 가능해졌고 이는 AI가 신경과학을 어떻게 발전시킬 수 있는지를 보여주는 사례"라며 "초파리 뇌 지도는 생쥐 뇌 전체 신경 배선도를 만드는 데 있어 이정표가 될 것"이라고 말했다.

[정지성 기자]

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