가끔 단어가 생각이 안 나고 눈이 점점 침침해 지고 있다고? 누구나 그렇다. 성장기를 넘겼다면 이제 남은 건 노화뿐이니까.

그런데, 뇌가 나이를 거꾸로 먹을 수 있을까? 곧 “네!”라고 대답할 수 있는 날이 올지도 모른다.

캘리포니아 주립대 얼바인 캠퍼스의 과학자들이 계속 발달하고 있는 뇌의 젊은 유연성을 복구할 수 있는 방법을 찾아낸 건지도 모른다. 최근 ‘뉴런’ 저널에 발표한 쥐를 상대로 한 연구 결과에 따르면, 이들은 나이 든 뇌의 신경을 젊은 상태로 다시 활성화시키는데 성공했다.

아직은 초기 단계이지만, 이번 결과는 언젠가 발달 장애의 새로운 치료법을 이끌어 낼 수 있다. 그리고 어쩌면 뇌를 회춘시켜 배우고 기억하며 스스로 치유하는 젊은 뇌의 기능을 되찾게 할 수도 있다.

우리가 젊을 때는 뇌는 계속 스스로를 개조하며 학습과 경험에 기반에 새로운 시냅스 연결을 만들어 간다. 이런 과정을 신경가소성이라 부른다. 나이가 들어감에 따라 뇌는 이러한 가소성을 조금 잃고, 새 신경을 연결하는 능력이 떨어진다.

뇌를 재설계하다

과학자들은 어린 쥐의 뇌에서 신경 전달 물질을 만드는 미발달 뉴런, 'GABA'를 추출해 시력 장애가 있는 나이든 쥐에게 이식했다. 나이가 들수록 줄어드는 경향이 있는 GABA는 뇌에서 시각과 운동 제어 같은 중요한 역할을 돕는 화학 물질이며, 공포와 불안을 제어하는 역할도 하는 것으로 보인다.

이 연구에서 약시가 있어 한 쪽 눈의 초점을 맞추지 못하는 쥐들에게 GABA를 이식해서 시각계를 치료했다. 젊은 뇌에서는 새로운 시각 경험에 의해 시각계가 끊임없이 재설계된다. 하지만 젊을 때 이 과정에 손상이 가면 약시가 올 수 있다.

“우리는 이식된 세포가 시각령의 신경 연결 가소성을 극적으로 증가시킨다는 걸 발견했습니다.” 이번 연구의 책임자 수닐 간디 박사가 허핑턴 포스트에 보낸 이메일에 쓴 말이다. “이 세포를 지닌 쥐라면 중요한 시기에 나타났을 가소성이 이식 받은 쥐에게서 나타났습니다. 그러므로 우리는 이식 받은 쥐의 뇌의 연결 가소성을 회춘시킨 셈이죠.”

GABA 뉴런을 이식 받은 쥐는 정상 시력을 되찾았다. 새 뇌의 연결이 왕성하게 일어났다는 것을 의미한다.

“이식 후 몇 주 지나자 약시가 있던 쥐들이 정상 시력을 보였습니다.” 박사 과정 이수 후 연구 동료인 멜리사 데이비스가 발표했다.

아, 다시 젊어진다니

이번 발견은 나이가 들거나, 다쳤거나 발달 장애가 있었던 뇌를 재활하고 다시 젊게 만드는 데 있어 중요한 첫 걸음이다.

이것이 뇌를 위한 젊음의 샘까지는 아니라 할지라도, 연구자들은 이번 발견이 다양한 신경 질환의 새로운 치료의 가능성을 열어 줄 수 있으리라 낙관적으로 기대하고 있다. 또한 두뇌 발달의 이해를 높일 수 있는 미래 연구의 초석이 되어 줄 수 있을 것이다.

GABA 뉴런 이식을 통해 자폐증이나 정신 분열증 같은 발달 뇌 장애를 치료하고, 손상을 입은 뇌를 복구할 수 있을지도 모른다.

“이번 발견은 GABA 뉴런 이식이 성인의 뇌 손상 치료에 효과가 있으리라는 기대를 높였습니다.” 간디의 말이다.

*본 기사는 허핑턴포스트 US의 'Old Brains Become Young Again In Neuroplasticity Study'을 번역 편집한 것입니다.