한국뇌연구원(원장 서판길)은 감각·운동시스템 연구그룹 라종철 박사 연구 팀이 단기기억 오류의 뇌 회로 메커니즘을 규명했다고 밝혔다. 생쥐에서 기억이 유지되는 동안 뇌 신경세포의 신호 표류 현상(drift)을 발견했으며, 신경 신호의 표류가 곧 행동 오류와 직결됨을 확인한 것이다. 단기기억은 방금 본 정보를 일정 기간 유지하고 활용할 수 있게 해주는 핵 심적인 인지능력이다. 그러나 우리는 종종 이런 정보들을 깜빡 잊어버린다. 단기기억 오류의 신경 메커니즘을 이해하는 것은 인지 과정을 규명하고 신 경정신과적 질환와 관련된 결핍을 해결하는데 핵심적인 연구분야다. ▲왼쪽부터) 최준호 선임연구원(제1저자, 교신저자), 배성원 연수연구원(제1저자), 라종철 책임연구원(교신저자 한국뇌연구원 라종철 박사 연구팀은 “기억은 처음부터 잘못 입력되는 것일 까, 아니면 시간이 지나면서 변질되는 걸까? 그리고 잘못 입력되거나 변질 되는 정보를 시간에 따른 신경활성 기반으로 디코딩할 수 있을까?”라는 질 문에서 연구를 시작했다. 이번 연구에서 연구팀은 공간 정보나 움직임을 배제한 상태에서 시각정보 를 잠시 기억했다가 올바른 방향으로 반응해야 하는 ‘지연일치 행동과제’를 설계해 생쥐가
국립금오공과대학교 기계공학부 김민석 교수팀이 ‘미세유체, 표면증강라만분광법, 인공지능’이라는 서로 다른 기술 분야의 결합이 가져올 시너지 효과에 초점을 맞춘 논문을 발표해 학계 주목을 받고 있다. 이 논문은 △미세유체칩(microfluidics) △표면증강라만분광법(SERS) △인공지능(AI)을 융합한 ‘차세대 바이오센싱 플랫폼’의 최신 연구 동향을 종합적으로 분석한 논문이다. 연구팀은 미세유체, SERS, AI 라는 서로 다른 기술 분야의 결합이 가져올 시너지 효과에 초점을 맞췄다. ▲(좌측)김민석 교수(교신저자) / (우측) 무함마드 소하일 이브라힘 연구원(제1저자) 연구팀은 미세유체 플랫폼을 통해 소량의 시료를 정밀하게 제어하는 이점과 나노구조 기반의 SERS 분광센서를 활용해 화학물질을 분석하는 방법, 그리고 인공지능을 이용해 복잡한 센서 데이터를 신속하고 정확하게 검증·교정할 수 있는 가능성을 종합적으로 다룬 연구를 진행했다. 논문에서는 이러한 연구를 바탕으로 복잡한 센서 데이터를 신속하고 정확하게 검증·교정하여, 높은 정확도를 확보할 수 있는 차세대 바이오센싱* 플랫폼의 융합 연구 흐름을 소개한 것이다. 연구팀은 이러한 기술 융합 전략은 암 조기
뇌출혈, 왜 위험한가(개념과 종류) 뇌출혈은 당연하게도 뇌에 있는 혈관이 터져서 발생한다. 주로 자발성(自發性) 뇌출혈, 지주막하(거미막밑, subarachnoid) 출혈의 형태로 나타난다. 자발성 뇌출혈은 뇌조직 안에 덩어리져 있는 출혈로 혈관이 낡고 약해지면 발생할 수 있다. 노화나 고혈압이 자발성 뇌출혈의 주된 원인이고 드물지만 선천적 혹은 후천적 혈관기형(뇌동정맥기형)이나 모야모야병 때문에도 생길 수 있다. 노화나 고혈압 때문에 생기는 뇌출혈은 소혈관(小血管)이 터지기 때문에 출혈양이 적으면 혈종이 천천히 녹아 흡수되면서 터진 부위도 같이 아문다. 출혈양이 많으면 즉시 수술로 혈종을 제거하여 뇌압을 낮춰주고 터진 부위를 지혈해야 한다. 지주막하 출혈은 뇌를 둘러싸고 있는 막(膜, 지주막 혹은 거미막) 아래에 넓게 퍼져있는 출혈로 대부분의 원인은 뇌동맥류의 파열이다. 뇌동맥류는 뇌 바닥의 굵은 혈관에 주로 생기는데 터질 때 매우 높은 압력의 출혈을 사방으로 퍼뜨려서 뇌손상과 함께 뇌압이 급격히 상승하므로 즉각적인 처치가 ▲건국대병원 신경외과 전영일 교수 필요하다. 뇌출혈이 뇌에 미치는 영향 어떤 형태의 출혈이든 간에 뇌에 미치는 영향은 두 가지로 나누어
가톨릭대학교 의과대학 약리학교실 김지윤 교수 공동 연구팀이 폐암 표적항암제의 한계로 지적되던 ‘내성’을 극복할 수 있는 새로운 치료 전략을 제시했다. 가톨릭대학교 의과대학 약리학교실 김지윤 교수(공동 교신저자), 김진영 연구교수(공동 제1저자), Chandani Shrestha 박사과정생(공동 제1저자), 가톨릭대학교 ▲(좌측부터)김지윤 교수, 김진영 교수, Chandani Shrestha 박사과정생, 심병용 교수, 채동우 교수 성빈센트병원 종양내과 심병용 교수(공동 교신저자), 연세대학교 의과대학 약리학교실 채동우 교수(공동 교신저자) 공동 연구팀이 ‘자가포식(Autophagy, 세포가 스스로 손상된 성분을 분해·재활용하는 과정)’이라는 암세포의 생존 기능을 억제해, 기존 표적항암제의 치료 효과를 극대화하는 병용 요법을 개발했다. 비소세포폐암(NSCLC, 폐암의 약 85%를 차지하는 가장 흔한 형태)은 국내외에서 사망률이 가장 높은 암 가운데 하나다. 최근에는 암세포의 특정 유전자 이상을 겨냥하는 표적항암제가 등장하면서 치료의 패러다임이 바뀌었지만, 치료 도중 약물이 듣지 않게 되는 내성 문제가 여전히 큰 걸림돌로 남아 있다. 김지윤 교수 연구팀은 특히 P
충남대학교병원 핵의학과 김근호 교수, 호흡기알레르기내과 강다현 교수, 정재욱 교수 연구팀이 『면역항암제 치료를 받은 폐암 환자에서 PET-CT 기반 말초 폐 SUVmax의 예측적 역할: 면역 관련 폐렴 및 이상반응의 발생 예측』이라는 제목의 연구결과를 담은 논문이 최근 국제학술지 『Cancer Research and Treatment』에 게재됐다고 30일 밝혔다. 이번 연구는 수년간 이어온 폐암 다학제 진료 및 폐암 집담회 협력의 결실로, 핵의학과와 호흡기알레르기내과가 함께 수행한 의미 있는 다학제 공동연구 성과이다. 연구팀은 면역항암제(Immune Checkpoint Inhibitor, ICI) 치료를 받은 비소세포폐암 환자 151명을 대상으로 치료 전 시행한 전신 PET-CT 검사에서 ‘말초 폐 SUVmax(대사활성도)’ 수치를 분석했다. 그 결과, 치료 전 PET-CT 영상에서 ‘말초 폐 SUVmax’가 높을수록 면역 관련 폐렴 및 중증 이상반응이 발생할 가능성이 유의하게 증가함을 확인했다. 즉, 폐암 진단 시 일반적으로 시행하는 PET-CT 검사만으로도 면역항암제 치료 중 발생할 수 있는 심각한 부작용 위험을 사전에 예측할 수 있다는 점에서 이번 연구
유전자 검사로 치매 발병 위험을 미리 알 수 있는 시대가 왔다. 알츠하이머병은 수많은 유전자의 유전 변이가 복합적으로 작용해 발병 예측이 어려운 질환이다. 현재까지는 APOE 유전자 등 일부 위험 인자를 중심으로 치매 가능성을 추정해왔지만, 개인별 예측력은 낮고 실제 질병 진행을 반영하기에는 한계가 있었다. 최근 삼성서울병원 김희진·원홍희 교수, 연세대학교 서진수 교수 연구팀은 알츠하이머병 위험 유전 변이 정보를 조합하여 치매 위험을 예측할 수 있는 최적 다유전자 위험 점수(optimized polygenic risk score, optPRS)를 개발하고, 오가노이드에서 병리 현상을 검증했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 알츠하이머 협회 공식 학술지(Alzheimer’s & Dementia, IF=11.1) 최근호에 실렸다. 연구팀은 2022년 자마 네트워크 오픈(JAMA Network Open)에 발표한 다유전자 위험 점수(polygenic risk score, PRS)를 기반으로, 한국인 집단에 최적화된 optPRS(optimized PRS)를 새롭게 개발했다. 국내 1,600여 명의 환자 유전체 및 임상 데이터를 이용했다고 한다. 이번 연구는
콩팥은 대부분 미세혈관으로 이뤄진 장기로 혈액의 여과를 담당하여 노폐물을 제거하는 기관이다. 2021년 국민건강영양조사에 따르면 한국의 만성 콩팥병 환자는 인구의 8.4% (약400만명)로 나타났고 실제로는 10%으로 추정된다. 당뇨병 환자수는 500만명 정도인데 이 중 20 ~ 40%에서 신장 합병증이 발생하여 170만명에서 당뇨병성 콩팥병으로 진행한다. 당뇨병성 콩팥병은 만성 콩팥병을 일으키는 가장 중요한 원인으로 신장 기능이 서서히 저하되어 만성 신부전으로 진행하게 된다. ▲분당제생병원 신장내과 이장한 주임과장 진료사진 당뇨병에 의한 고혈당, 고혈압, 고지혈증이 신체의 여러 장기의 미세 혈관에 손상을 주게 되어 신장에 있는 미세혈관이 손상되면 처음에는 소량의 단백뇨가 나타나고, 단백뇨가 증가함에 따라 신장기능이 저하되어 만성신부전으로 진행되게 된다. 만성 신부전이 진행되어 사구체 여과율이 15 ml/min/1.73m2미만으로 떨어지면 혈액투석, 복막투석, 이식 등이 필요한 말기 신부전에 이르게 된다. 분당제생병원 신장내과 이장한 주임과장은 “실제 말기 신부전 환자의 약50%가 당뇨병을 가지고 있는데, 당뇨병성 콩팥병의 임상적 양상은 초기에 자각할 수 있
우리가 일상에서 사용하는 컵, 포장지, 비닐봉지 등 다양한 플라스틱 제품은 이제 공기, 물, 식품은 물론 우리 몸 속에서도 발견되고 있다. 머리카락보다 훨씬 작은 미세플라스틱은 더 이상 단순한 쓰레기가 아닌 인체 건강을 위협하는 새로운 오염원으로 떠오르고 있다. 특히, 임신부와 영유아는 면역체계가 취약하여 환경 유해물질에 훨씬 민감하게 반응한다. 그러나, 지금까지 미세플라스틱이 산모로부터 자녀에게 전달되어 면역 기능에 어떤 영향을 미치는지는 아직까지 명확히 규명되지 않았다. ▲이 다용 박사 ▲박 수빈 제1저자 한국생명공학연구원(원장 권석윤, 이하 생명연) 바이오신약중개연구센터 이다용 박사 연구팀은 엄마가 섭취한 폴리에틸렌 미세플라스틱이 젖을 통해 아이에게 전달되고, 그 결과 면역체계가 교란되어 바이러스 감염에 취약해진다는 사실을 전 세계 최초로 규명했다고 밝혔다. 연구팀은 일상생활에서 흔히 사용되는 폴리에틸렌(PE) 미세플라스틱을 임신한 생쥐에 섭취시킨 후, 이 물질이 모유를 통해 새끼의 체내로 이동하고, 특히 비장에 다량 축적된다는 사실을 확인하였다. 비장은 몸속 면역세포를 조절하는 기관으로, 이곳의 균형이 무너지면 감염병에 쉽게 걸린다. 미세플라스틱에 노
65세 이상 고령층에서는 체중 관리보다는 복부 지방 관리를 적극적으로 하는 것이 암을 예방하는데 더 중요한 것으로 나타났다. 고대구로병원 내분비내과 장수연 교수 연구팀(고대구로병원 내분비내과 장수연·류혜진 교수, 암연구소 강민웅 연구교수)이 고령층에서 암 발생과 체질량지수(BMI) 및 허리둘레의 연관성에 대해 연구한 결과, 체질량지수(BMI)가 높을수록 암 발생 위험이 낮았고, 반대로 허리둘레가 클수록 높았다. ▲ 장 수연 교수 ▲ 류 혜진 교수 비만은 염증, 산화 스트레스, 인슐린 저항성 등을 통해 암 발생 위험을 높이는 것으로 알려져 있다. 이에 대표적인 비만지표인 체질량지수(BMI)와 다양한 암종의 높은 발생위험간의 상관관계가 기존에 보고되어 왔으나 체질량지수(BMI)는 체성분 구성을 반영하지 못한다는 한계점이 있어왔다. 반면, 허리둘레는 대사적으로 의미가 있는 복부 비만과 내장지방을 더욱 잘 반영할 수 있는 지표로 꼽힌다. 이에 연구팀은 체질량지수와 허리둘레가 고령자 암 발생에 미치는 영향을 전국 단위 인구 데이터를 통해 비교 분석했다. 65~80세 한국인 24만 7천명 11년 추적 암 발생, BMI 높을수록 낮고 허리둘레 클수록 높아 연구팀은 200
흔히 피로감이 지속되거나 평소처럼 먹어도 체중이 늘 때면 스트레스나 노화의 영향으로 여기고 가볍게 지나치는 경우가 적지 않다. 그러나 이런 증상은 갑상선 기능 저하증의 신호일 수 있어 세심한 관심이 필요하다. 우리 몸의 에너지 대사를 조절하는 갑상선 호르몬이 부족하면 전신의 기능이 느려지며 다양한 신체적 변화가 나타난다. 갑상선 기능 저하증은 갑상선에서 분비되는 호르몬이 부족해 몸의 대사 기능이 느려지는 질환이다. 갑상선 호르몬이 부족하면 몸 전체가 둔해지는 느낌을 받는다. 피로감과 무기력감이 지속되고 식사량은 그대로인데 체중이 늘거나 추위를 유난히 잘 탄다. 또한, 변비, 건조한 피부, 탈모, 집중력 저하, 우울감 등이 동반될 수 있고, 방치할 경우 단순 피로를 넘어 고지혈증, 동맥경화 등 다양한 전신 질환으로 이어질 수 있다. 여성에게서 특히 흔하며, 자가면역 질환을 가진 사람에게서 발병 위험 ▲ 박 소영 교수 이 높다. 가장 흔한 원인은 자가면역 질환인 하시모토 갑상선염으로, 면역체계의 이상으로 갑상선이 스스로 손상돼 기능이 떨어지는 것이다. 이외에도 갑상선 수술이나 방사선 치료 후유증, 갑상선 기능을 저하시키는 약물을 복용 중인 경우, 또는 뇌하수체
세포 단위보다 더 작은 범위에서 면역항암제의 효과를 가르는 아형을 찾아냈다. 연세암병원 종양내과 김혜련·홍민희·김창곤, 이비인후과 고윤우·심남석 교수, 연세대학교 생명시스템대학 이인석 교수·차준하 박사과정생 공동 연구팀은 면역항암제 치료반응에 영향을 미치는 세포의 아형을 구분해 발견했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘셀 리포츠 메디신(Cell Reports Medicine, IF 10.4)’에 게재됐다. 대표적인 비수술적 치료법인 항암 화학요법이나 방사선 치료 등과는 달리 면역항암제는 환자의 면역 체계를 직접적으로 활성화해 종양을 공격하도록 유도한다. 면역항암제 중 면역 반응을 지속하고 강화하는 ‘PD-L1 억제제’와 면역 반응을 시작시키는 ‘CTLA-4 억제제’는 약효가 좋아 여러 암종에서 널리 쓰이고 있다. 다만 전체 환자의 절반 이상에서는 약이 들지 않아, 면역항암제를 투여하기 전 치료 효과를 미리 확인하고자 하는 연구가 세계적으로 화두다. 김혜련 교수 연구팀은 선행 면역항암요법 임상시험에 참여한 두경부암 환자를 대상으로 PD-L1 억제제 단독 투여군과 PD-L1 억제제에 CTLA-4 억제제를 병행 투여한 군으로 나눠 그 결과를 비교
아주대병원 신경외과 노성현 교수팀이 경북대 데이터사이언스대학원 김수현 교수팀과 공동으로 인공지능(AI)을 활용해 요추 추간판 절제술 후 재발 위험을 예측하는 머신러닝(기계학습) 모델을 개발했다. 요추 추간판 탈출증(Lumbar Disc Herniation, LDH)은 가장 흔한 척추 질환 중 하나로, 수술 후에도 약 5~15%의 환자에서 재발한다. 기존 연구에서는 비만, 흡연, 당뇨병 등 일반적인 위험 인자가 알려져 있었지만, 요추 주변 근육(paraspinal muscle)과 재발 간의 관계는 명확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 2003년부터 2023년까지 아주대병원에서 요추 추간판 절제술을 받은 126명 환자의 임상 및 MRI 데이터를 분석했다. 분석 항목에는 연령, 체중, 기저질환 등 인구학적 요인, 수술 관련 인자, 그리고 MRI로 측정한 요추 주위 근육 부피(volume)가 포함됐다. 여러 인공지능 알고리즘(Logistic Regression, LightGBM, CatBoost, MLP 등)을 비교한 결과, 데이터의 패턴을 반복 학습해 예측 정확도를 높이는 ‘XGBoost’ 모델이 가장 우수한 성능을 보였다. 모델의 예측 정확도(Accuracy)는 약
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