서울대 치의학대학원 이성중 교수 연구팀이 경쟁에서 우위를 점하는 이른바 우월행동 (dominance behavior)을 하는 생쥐의 뇌를 관찰한 결과 전전두엽 성상교세포가 우월행동 조절의 핵심 세포라는 사실을 확인했다고 밝혔다.

인간을 포함한 모든 사회적 동물들은, 높은 사회적 위치를 차지하려 우월행동을 보이며 서로 경쟁한다.

연구팀은 생쥐의 전전두엽 성상교세포의 활동성을 실시간 모니터링한 결과, 생쥐들 간의 경쟁 과정 중 성상교세포의 세포 내 칼슘 활동성이 증가하며, 특히 사회적 서열이 낮은 생쥐에 비해 서열이 높은 생쥐의 성상교세포 활동성이 더욱 크다는 현상을 발견했다.

또 서열이 가장 낮은 생쥐 전전두엽 성상교세포의 활동성을 인위적으로 증가시키면 서열이 올라가고, 반대로 서열이 가장 높은 생쥐의 성상교세포 활동성을 억제하면 이 생쥐의 서열이 감소하는 것을 확인했다.

이후 연구팀은 활성화된 성상교세포가 교세포전달물질인 글루타메이트와 ATP를 동시다발적으로 분비해 신경세포의 흥분성 및 억제성 시냅스의 활성을 변화시킨다는 것을 알아냈다.

즉 활성화된 성상교세포가 주변 신경세포의 흥분성/억제성 시냅스 신호 균형을 조절해 ‘경쟁심’과 우월행동을 조절한다는 기전을 규명했다.

이성중 교수는 “그간 신경세포 관점에서만 이해되던 ‘경쟁심’과 같은 고위뇌기능이 뇌의 성상교세포에 의해 조절된다는 사실을 최초로 증명했다"면서 "근래 사회적으로 이슈화되고 있는 ‘사회성 장애’ 등 고위뇌기능 이상을 성상교세포 관점에서 새로이 조망하는 계기가 될 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 'Nature Neuroscience'에 게재됐다.