원예특작 연구동향 리포트
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  • 원예산업신문
  • 승인 2013.05.27 16:56
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노인들 의사결정 도움주는 파킨슨병 약

■ 연구기관
영국, Institute of Cognitive Neuroscience, University College London, London
■ 연구내용
신경전달물질인 도파민(dopamine)은 타이로신으로부터 시작하여 L-dopa를 거쳐 도파민으로 합성된다. 행복감을 느끼게 하는 도파민의 분비가 낮으면 운동실조와 함께 감정표현이 어려운 파킨슨병에 걸리게 되며, 과다하면 환각 등을 보는 정신분열증에 걸릴 수 있다. 파킨슨병의 경우에는 도파민의 전구체인 L-dopa를 처방하는 것으로 어느 정도 치료가 가능하다.
뇌의 선조체 아래쪽에 위치하는 부위로서 특히 중독 및 보상회로에 중요한 신경세포들이 모여 있는 중견의지핵(nucleus accumbens)은 선택에 대한 보상의 예상과 실제 받는 보상의 차이를 판단하는데 도파민의 도움의 작용으로 학습하고 다음의 선택을 더 잘하도록 행동을 조절한다.
이 연구책임자인  Rumana Chowdhury 박사는 “도파민 결핍은 정상적인 노화 과정의 일부이므로 이것이 보상 기반 결정에 어떤 영향을 주는지를 연구하였다. 노화로 결정을 잘못 내리는 노인들에게 도파민 성분의 약을 투여한 결과 뇌의 도파민 수치가 높아진 노인들은 20대의 청년들과 비슷한 수준으로 학습 능력이 향상되고 결정도 잘 하는 것으로 확인되었다”고 설명했다. 이 연구에는 70대 초반의 건강한 노인 32명과 20대 중반의 청년 22명을 대상으로 행동 시험과 뇌 영상 기술을 이용하여 의사결정 경로를 시험하였다.
참여자들에게 기능성 자기공명 영상(fMRI)로 뇌의 활성을 측정하였으며, 확산 텐서 영상(Diffusor Tensor Imaging)으로 뇌의 보상 예측 영역을 확인한 결과 Chowdhury 박사는 “노인들은 자신들의 선택에서  보상을 잘 예측하지 못했으며, 과제에 대한 수행 능력이 낮았으나 도파민 약물의 추가로 크게 개선되었다”고 설명했다.
■ 국내기술수준과 전망
병아리꽃나무(Rhodotypos scandens)의 뿌리는 ‘계마’라 하여 빈혈치료에 사용하였는데, 줄기로부터 유래된 추출물이 부작용이 없으면서도, L-dopa 제재로서 파킨슨병의 치료효과가 우수함을 발표하였다.
초정밀 뇌신경 지도가 국내에서 세계 최초 완성되었다. 이것은 뇌의 구조와 동시에 뇌신경다발을 명확하게 관찰할 수 있으며, 신경변성으로 인한 기능 이상과 질환 발생등을 진단하고 치료하기 위한 기초자료로 활용 될 수 있다. 지금까지 알려지지 않았던 파킨슨병 환자의 뇌세포 소실 기전도 확인이 가능하리라 기대된다.
■ 참고문헌 및 사이트
● Rumana Chowdhury,1, 2, 10 Marc Guitart-Masip,2, 3, 10 Christian Lambert,2, 4 Peter Dayan,5 Quentin Huys, 2013. Dopamine restores reward prediction errors in old age Nature Neuroscience 16, 648-653
■ 자료제공 : 농촌진흥청 국립원예특작과학원 인삼특작이용팀 농업연구사 김영옥