뇌의 일부는 몸 전체를 정지시키는 일시 정지 버튼처럼 작동합니다.

깊이 집중하면 우리 몸은 문자 그대로 정지된 애니메이션 상태에 들어갈 수 있습니다. 우리의 팔다리가 얼어 붙습니다. 호흡이 중단됩니다. 심박수가 느려집니다. 우주는 당면한 임무 외에는 아무것도 남지 않을 때까지 수축합니다.

우리가 덴마크 코펜하겐 대학 연구진의 최근 조사에서 연구된 쥐와 같다면, PPN(pedunculopontine 핵)이라고 불리는 뇌간의 일부에 있는 세포의 선택이 이러한 '동결 프레임' 효과를 담당할 수 있습니다. .

이 발견은 인간 마음의 선과 같은 특성에 기여하는 조직의 위치를 ​​파악하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 파킨슨병과 같은 신경퇴행성 질환의 증상 진행을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있으며 잠재적으로 더 나은 형태의 치료법으로 이어질 수 있습니다.

우리와 같은 동물들은 우리의 길에서 갑자기 멈춰야 할 많은 이유가 있습니다. 예를 들어, 두려움으로 인한 동결은 먹이에게 탐지를 피할 수 있는 전투 기회를 제공합니다.

방어적 전역 운동 정지는 상대적으로 잘 연구된 신경계의 기능으로, 하부 뇌간과 편도체, 즉 '공포 중추' 및 중뇌의 도관주위 회색 사이의 경로를 추적합니다.

그러나 포식자들은 두려움보다는 집중의 필요성에 근거하여 조각상 놀이를 하는 나름대로의 이유를 가지고 있습니다. 실제로 대부분의 동물은 완벽한 정지 프레임에서 잠시 멈춰서 세상이 그들을 덮치도록 해야 하는 순간이 있습니다.

이러한 특정 형태의 운동 정지를 담당하는 뇌 세포를 찾기 위해 연구자들은 자극을 받을 때 근육긴장을 억제하는 것으로 이미 알려진 뇌의 일부인 PPN에 특별한 '빛 활성화' 뉴런을 갖도록 조작된 쥐를 사용했습니다.

뇌교(수면 마비와 같은 상태와 관련된 뇌간의 영역)에 있는 이 작은 신경 세포 매듭은 글루타메이트성 뉴런, 콜린성 뉴런, GABA성 뉴런으로 알려진 세 가지 별개의 신경 세포 클래스로 구성되며 모두 뚜렷한 방식으로 층을 이루고 있습니다.

설치류에서 PPN의 글루타메이트성 뉴런을 활성화하면 움직임이 느려지는 경향이 있어 더욱 탐구적이 되도록 장려됩니다. 흥미롭게도 모든 조사에서 동일한 결과가 보고된 것은 아니며 일부에서는 테스트 대상의 근육이 완전히 고정되는 것을 관찰했습니다.

글루타메이트성 뉴런의 활성화를 PPN의 특정 영역으로 제한함으로써, 이 최신 실험의 배후에 있는 과학자들은 쥐가 일시 정지, 정지 및 이전 활동을 재개하게 만드는 작은 뉴런 클러스터를 정확히 찾아냈습니다.

이번 연구의 수석 저자인 신경과학자 하이제아 고니-에로(Haizea Goñi-Erro)는 "이 '일시 중지 및 재생 패턴'은 매우 독특합니다. 이전에 본 것과는 다릅니다."라고 말했습니다.

"이것은 우리나 다른 연구자들이 연구한 다른 형태의 움직임이나 운동 정지와 유사하지 않습니다. 거기서 움직임은 반드시 멈춘 곳에서 시작되는 것이 아니라 새로운 패턴으로 다시 시작될 수 있습니다."

우리 인간도 PPN을 가지고 있으므로 여기에는 '멈추고 생각하는' 순간으로 근육을 조정하는 소수의 신경 세포 집단이 포함되어 있으며 열쇠를 어디에 두었는지 기억할 수 있는 정신적 공간을 제공한다고 가정해도 무리가 없습니다. 또는 골프에서 완벽한 퍼트를 정렬할 수 있도록 허용합니다.

물론 다른 신경학적 배선과 마찬가지로 PPN 기능에도 단락이 발생할 수 있습니다. 이러한 발견에 비추어 볼 때, 파킨슨병 환자의 움직임이 느려지거나 정지되는 것은 이러한 특정 신경의 과도한 활성화의 결과일 가능성이 높습니다.

"따라서 주로 신경계의 움직임을 제어하는 ​​기본 메커니즘에 초점을 맞춘 이번 연구는 결국 파킨슨병의 일부 운동 증상의 원인을 이해하는 데 도움이 될 것입니다."라고 신경학자인 올레 키엔(Ole Kiehn)은 말합니다.

이번 연구는 네이처 신경과학(Nature Neuroscience)지에 게재되었습니다.