카이스트 연구팀 개발
[아시아경제 정종오 기자] 카이스트(KAIST) 연구팀이 알츠하이머 정량화가 가능한 홀로그래피영상 기술을 개발했습니다. 뇌 질환 연구에 도움을 받을 수 있습니다. 박용근 카이스트 물리학과 교수와 정용 바이오및뇌공학과 교수 공동 연구팀이 홀로그래피 영상 기술을 이용해 알츠하이머 질환을 정량적으로 연구할 수 있는 광학 기술을 내놓았습니다.
뇌 구조는 뇌 기능은 물론 질병과 밀접한 관련을 갖고 있습니다. 알츠하이머에 걸린 뇌는 회백질과 해마에 아밀로이드 반점이나 신경 섬유 엉킴과 같은 비정상적 구조를 갖습니다. 이 때문에 뇌 영상 촬영 기술은 신경과학에서 꼭 필요합니다.
조직 병리로 얻은 정보는 정성적 정보가 대부분이기 때문에 질병 진단에 필요한 정량적, 객관적 기준을 제공하기 어려웠습니다. 문제 해결을 위해 연구팀은 먼저 홀로그래피 현미경 기술을 통해 뇌 구조의 정보를 정량적으로 분석했습니다. 연구팀의 홀로그래피 현미경은 빛의 간섭을 이용해 별도의 염색 과정 없이 조직의 굴절률 분포 수치 영상을 계산할 수 있습니다.
조직 샘플을 투과한 빛은 굴절률 분포에 따라 특정한 산란 과정을 겪습니다. 굴절률 분포를 토대로 연구팀은 뇌 조직 내에서 빛이 산란되는 평균 거리와 산란광이 퍼지는 방향성을 정량화했습니다. 연구팀은 산란 평균 거리와 방향성 분포를 이용해 알츠하이머 인자를 가진 쥐의 뇌 조직에서 발생하는 구조 변화와 정도를 정량적으로 수치화했습니다.
연구팀은 이번 연구가 알츠하이머뿐 아니라 파킨슨 병 등 다른 질병 연구에도 광범위하게 활용될 수 있을 것이라고 설명했습니다. 이번 연구 결과는 네이처 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 8월3일자 온라인 판에 실렸습니다.
박용근 교수는 "관련 연구자들이 보다 쉽게 새로운 방법을 적용시켜 다양한 조직 병리 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했습니다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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