대체로 사람들의 학습·인지 능력은 나이가 들수록 떨어진다. 시냅스 가소성 감소로 뇌 기능이 약화되기 때문이다. 이미 선진국에서는 대뇌피질의 기능을 향상하기 위한 연구가 활발하게 진행 중이다. 감각 대뇌피질에서 관찰되는 활성-의존성 시냅스 가소성은 초기 대뇌 발달 단계 중 임계기간이라고 일컬어지는 특정한 기간에만 활발히 일어나고, 그 이후에는 급격히 감소한다. 시냅스 가소성을 재활성시키면 인지 능력 저하를 예방할 수 있다는 뜻이다.

연세대 의과대학 생리학연구실(책임교수 정승수·사진)은 이 같은 점에 주목, ‘두뇌 회춘(brain rejuvenation)’ 시대를 열기 위해 노력하고 있다. 성인의 감각 대뇌피질에 있는 뇌신경회로의 시냅스 가소성 재활성 기전 연구를 통해 학습·인지 능력을 개선할 수 있는 기전 규명에 나섰다. 연구실의 목표는 학습·인지 능력 저하를 예방 및 치료하고, 성인기에도 청소년기와 같은 인지·학습능력을 유지할 수 있는 이론적 근거를 제시하는 것이다. 또 신경 가소성 감소를 재활성화하면서 학습 능력을 획기적으로 증가시킬 수 있는 ‘스마트 약물’ 개발의 이론적 초석을 제공할 예정이다.

연구실은 현재까지 임계기간 이후 성체 쥐의 대뇌에서 말초 신경 손상 시 발생하는 신경 가소성 기전을 규명했고, 뇌신경 회로에 대한 새로운 연구 방법론을 내놓았다. 이번 과제를 성공적으로 수행하면 뇌의 치료 기전을 규명해 새로운 차원의 스마트 약물 및 치매 치료제를 개발할 수 있다. 연구실은 2015년 시냅스 기능 평가 시스템을 이용해 뇌·심혈관계 약물 유효성 평가를 전담하는 비임상 계약연구기관(CRO)인 (주)비엔에이치리서치를 설립한 바 있다. 기존 외국업체나 국내 대학들이 수행했던 약물 효능 평가의 한계를 극복하고자 자체적으로 산업적 체계화 마련에도 나선 것이다.

정승수 교수는 “대뇌피질 가소성 분야에 대한 국가와 기업, 연구자들의 관심과 투자는 필수적”이라며 “연구개발 성과와 그간의 노하우를 결합해 시너지 효과를 극대화하겠다”고 밝혔다.