기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단 김은준 단장 연구팀은 뇌 속 시냅스 접착 단백질이 수면 장애에 미치는 영향을 규명했다고 14일 밝혔다. 뇌는 수많은 신경세포(뉴런)로 이뤄져 있으며, 신경세포의 연접 부위인 '시냅스'를 통해 소통한다.
앞 시냅스가 신경전달물질을 내보내면 뒤 시냅스가 수용체를 통해 이를 감지하게 된다.
이 과정에서 앞뒤 시냅스가 올바른 신경회로를 만들도록 제 짝을 찾아주는 것이 시냅스 접착 단백질의 역할이다. 연구팀은 앞 시냅스에 위치한 'PTP시그마(σ)'라는 접착 단백질이 뒤 시냅스 접착 단백질과 상호작용해 시냅스를 만들고, 정상적인 수면이 이뤄지도록 돕는다는 사실을 확인했다.
생체리듬에 관여하는 유전자와 수면 간 관계는 보고된 바 있으나 시냅스와 수면 간 연관성을 밝혀낸 것은 처음이다.
실험 결과 PTPσ가 결여된 생쥐는 시냅스를 만들지 못해 뇌에서의 신경 전달이 제대로 이뤄지지 않았으며, 수면 시간도 줄어든 것으로 나타났다. 생쥐의 뇌파를 검사한 결과 깊은 잠이 든 상태인 비렘(non-REM)수면 시 발생하는 뇌파가 감소했다고 연구팀은 설명했다.
김은준 단장은 "PTPσ 단백질이 시냅스 생성과 정상적인 수면에 필수적임을 밝혔다"며 "하지불안증후군 등 수면장애와 조현병, 주의력 결핍 과잉행동 장애(ADHD) 등 뇌 질환의 발병 기전을 이해하는 데 기여할 것"이라고 말했다.