AI 요약
하버드 의과대학(HMS)과 프린스턴 대학교가 이끄는 대규모 국제 연구진이 성체 초파리의 중추신경계 전체를 연결하는 신경망 지도인 '커넥톰(Connectome)'을 최초로 완성했습니다. 2026년 6월 8일 국제 학술지 '네이처(Nature)'에 게재된 이 연구는 기존 초파리 뇌 신경망 지도에 척수 역할을 하는 '신경삭(nerve cord)'을 추가하여 뇌와 몸의 연결 구조를 한눈에 볼 수 있도록 시각화했습니다. 연구진은 이를 분석하는 과정에서 초파리의 걷기, 날기 같은 복잡한 행동들이 뇌의 단일 중앙 통제 센터 대신, 몸의 각 로컬 신경 회로가 자율적으로 협업함으로써 구동된다는 뜻밖의 사실을 발견했습니다. 이번 성과는 지능, 행동 제어, 신경 기능의 본질을 밝힐 획기적 성과로 평가받고 있으며 관련 데이터는 연구자들을 위해 온라인에 무료 공개되었습니다.
핵심 인사이트
- 사상 최초 전신 신경망 지도 완성: 하버드 의대 레이첼 윌슨(Rachel Wilson) 교수와 웨이청 앨런 리(Wei-Chung Allen Lee) 부교수 등이 이끄는 국제 공동 연구팀이 성체 초파리의 중추신경계 커넥톰을 최초로 완성해 2026년 6월 8일 네이처에 발표했습니다.
- 분산형 로컬 제어 발견: 초파리의 정밀한 신체 움직임이 뇌의 단일 통제보다는 신체 각 부위에 분포한 로컬 신경 회로들의 분산된 협업을 통해 제어된다는 사실을 새로 알아냈습니다.
- 공공 연구 자원화: 완성된 전체 커넥톰 데이터는 온라인에 무료로 공개되어 전 세계 신경과학 분야의 연구를 지원하게 됩니다.
- 미 연방 연구 지원 유치: 이번 프로젝트는 미국 정부의 'BRAIN Initiative'를 비롯해 국립보건원(NIH), 국립과학재단(NSF)의 대규모 연방 재정적 지원을 받아 추진되었습니다.
주요 디테일
- 척수 기능의 통합 매핑: 이번 연구는 기존에 발표된 뇌 신경망 데이터에 인간의 척수와 유사한 기능을 담당하는 '신경삭(nerve cord)' 신경망을 완전하게 병합해 한계를 극복했습니다.
- 뇌-바디 상호작용의 시각화: 뇌에서 내려오는 신경 세포들이 신체 운동 부위와 어떻게 유기적으로 연결되고 신호를 주고받는지를 고해상도로 정밀하게 들여다볼 수 있게 되었습니다.
- 종합적 행동 분석 토대: 단순 지시 하달 방식이 아닌 종합적이고 전인적인(holistic) 관점에서 생명체의 행동이 어떻게 결정되는지 과학적 추적 경로를 제공합니다.
향후 전망
- 행동 분석 연구의 가속화: 초파리 데이터를 시작으로 동물들이 지능을 바탕으로 움직이고 비행하는 메커니즘 연구가 비약적으로 가속화될 것입니다.
- 상위 척추동물 연구 확장: 초파리에서 축적된 신경 매핑 기술과 기초 규칙은 향후 쥐나 더 복잡한 척추동물 및 인간의 중추신경계와 행동 상호작용 규명을 위한 필수 징검다리 역할을 할 것으로 기대됩니다.
출처:sciencedaily