나노기술 및 정책 정보

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도쿄대학(東京大學) 연구팀이 초고해상도현미경 기술의 하나인 구조화조명법을 이용하여 신경 세포를 잇는 시냅스의 형태, 특히 ‘수상돌기 가시(dendritic spine)’라는 구조의 표면 형상을 나노 스케일로 분석하는 기술을 개발함. ‘spine’은 기억·학습의 기초가 되는 시냅스 가소성에 의해 그 형태가 변화되기 때문에 ‘spine’의 모양을 전자현미경을 사용하지 않고, 광학현미경으로 효율적으로 분석하는 기술이 요구되고 있었음. 그러나 광학현미경의 낮은 해상도로 인해 이러한 분석이 불가능했는데, 연구팀이 개발한 구조화 조명 방법을 통해 전자현미경으로 얻은 데이터와 거의 같은 척추 형상 데이터를 1000개 이상의 ‘spine’으로부터 얻은 뒤, 수리과학적인 방법을 이용하여 자동 분석하는 것이 가능해짐. 정신 질환 등과 같은 뇌 질환은 ‘spine’의 수나 형태에 변화가 발생하는 사례도 보고되고 있으며, 정신 질환의 약물 검사 방법으로도 본 기술이 응용될 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ 지에 게재됨