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뇌실 하부(SVZ) 신경발생조직의 Wnt / β-catenin 의존 조절을 통해 극저주파 전자기장에 노출된 생쥐의 후각 기억이 향상됨
(Olfactory memory is enhanced in mice exposed to extremely low frequency electromagnetic fields via Wnt/β-catenin dependent modulation of subventricular zone neurogenesis)
2018.1.22.
출처: Scientific Reports
연구기관 : Università Cattolica del Sacro Cuore 등(이탈리아, 미국)
Keywords: cell phone, exposure, laterality, epidemiology, cross-sectional study
o 개요
- 이 연구는 ‘18년 1월 10일, Scientific Reports 저널을 통해 발표되었음
- Università
Cattolica del Sacro Cuore 대학의 Alessia Mastrodonato 등 이탈리아와 미국의 연구팀은 측뇌실(lateral
ventricle)의 뇌실 하부영역(SVZ)에서 ELF-EMF 노출이 신경발생 조절을 통해 후각 기억에 영향을 미치는지 여부를 조사하고 그 근본이 되는 분자 매커니즘을 조사하였음
o 연구 배경
- 극저주파 전자기장(ELF-EMF)의 노출은 신경발생(neurogenesis)과 해마 기억의 주요 유전자 발현에 영향을 미치는 것으로 알려져 있음
- 측뇌실의 뇌실 하부영역(Subventricular zone, SVZ)과 치아 이랑(Dentate gyrus, DG)의 과립하 영역(subgranular zone, SGZ)은 포유류의 두뇌에서 신경 발생을 유지하는 두 주요 영역임
- 위 영역에서 신경 줄기/전구세포(neural stem / precursor
cells, NSCs)가 증식하여 새로운 뉴런을 생성하는 이동 신경원 세포(migrating neuroblasts)로 분화함
- 연구팀의 이전 연구는 ELF-EMF가 해마 영역의 신경발생을 증가시키고 새로 발현하는 뉴런의 생존을 향상시킨다는 것을 보여줌
- 다른 연구에 의하면 SVZ 신경발생은 인지 학습 및 후각 기억과 같은 인지 기능에 필수적인 것으로 나타남
- 그러나 새로 생성된 뉴런이 후각 기억에 어떠한 영향을 주며 그러한 영향이 어떤 매커니즘에 의한 것인지, 그리고 ELF-EMF 자극이 SVZ 신경발생을 증가시켜 후각 기억을 개선시킬 수 있는지 여부에 대해서는 열띤 논쟁이 일어나고 있음
- 신경발생은 특정한 유전자 발현에 의해 조절되며, 특히 Wnt / β-catenin 신호 전달 경로는 세포 증식, 분화, 이동, 유전 적 안정성 및 세포 사멸의 조절 및 성체 줄기 세포의 유지에 중추적인 역할을 함
- 본 연구에서는 Wnt / β-catenin 신호의 역할에 초점을 맞추어 ELF-EMF 자극이 후각 기억과 SVZ 신경발생에 미치는 영향을 조사하였음
o 결론
- 쥐들에게 ELF-EMF를 노출하고 행동 반응을 관찰한 결과, ELF-EMF에 노출된 생쥐들은 대조군에 비해 후각 기억 능력이 향상된 것으로 나타남
- ELF-EMF 노출은 SVZ 영역의 신경발현을 증가시키는 Wnt/β-catenin의 신호 전달 증가를 통해 생쥐의 후각 기억을 향상시키는 것으로 보임
- 한편, Wnt 신호를 억제한 결과, ELF-EMF로 인한 후각기억의 증진 효과가 감소함
- 설치류를 통한 실험 결과, 극저주파 전자기장 노출은 해마에 의한 후각 기억 향상에 긍정적인 영향을 주는 것으로 확인됨
링크 : https://www.nature.com/articles/s41598-017-18676-1
(리포터 : 안형상 연구원, 미래전파공학연구소) |
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