해마 신경해부와 신경행동 기전 연구
이 연구실은 해마를 중심으로 한 신경해부학적 구조와 그 변화가 인지기능, 기억, 불안 및 우울 유사 행동에 어떤 영향을 미치는지를 체계적으로 연구한다. 특히 해마는 학습과 기억, 정서 조절에 핵심적인 뇌 영역이므로, 해부학적 미세구조 변화와 행동학적 표현형을 연결하는 연구는 뇌질환의 병태생리를 이해하는 데 매우 중요하다. 연구실은 신경해부 및 신경행동학을 기반으로 정상 발달과 병적 상태에서의 구조-기능 연계를 밝히는 데 초점을 둔다. 주요 연구는 LRP5/Wnt 신호전달 변화에 따른 해마 기능 이상, 신경가소성 저하, 인지장애 및 불안 관련 행동의 변화 분석으로 확장되고 있다. 학술대회 발표와 국가연구과제를 보면, 마우스 모델을 활용해 해마 내 분자 신호, 시냅스 안정성, 신경세포 형태학, 행동 변화를 통합적으로 분석하는 접근이 두드러진다. 이는 단순히 해부학적 관찰에 머무르지 않고, 신경회로 수준의 기능 이상과 행동 표현형까지 연결하려는 융합형 연구 전략이라 할 수 있다. 이러한 연구는 뇌신경정신질환의 원인 규명과 치료표적 발굴에 직접적으로 기여할 수 있다. 해마 기능 저하가 우울, 불안, 인지장애와 밀접하게 연결된다는 점에서, 구조적 이상과 신호전달 교란의 상호작용을 규명하는 것은 조기 진단과 맞춤형 중재 개발의 기반이 된다. 앞으로도 이 연구 주제는 해마 중심의 신경해부학을 토대로 정신신경질환의 정밀 기전을 밝히는 핵심 축으로 발전할 가능성이 크다.
방사선·종양·신경독성에 의한 신경퇴행과 신경재생
이 연구실은 종양 보유 상태, 두개부 방사선 조사, 화학적 독성 등 다양한 스트레스 요인이 뇌, 특히 해마에 미치는 손상을 연구해 왔다. 대표 논문에서는 종양 보유 마우스의 해마 기능장애와 방사선 유발 해마 이상을 다루며, 신경발생 저하, 미세아교세포 활성, 염증 반응, 신경영양인자 변화 등 복합적인 병태생리 기전을 분석하였다. 이러한 연구는 항암 치료나 전신 질환이 중추신경계에 남기는 장기적 후유증을 이해하는 데 중요한 근거를 제공한다. 특히 연구실은 BDNF와 GABA성 전달체계가 신경퇴행과 신경재생 모두에 관여한다는 점에 주목한다. 관련 리뷰와 학술발표를 보면, 해마에서의 시냅스 가소성 신호, immediate-early genes, 후성유전학적 조절인자(DNMT, HDAC), GABAergic pathway의 시간적 변화가 주요 분석 대상이다. 이는 신경독성으로 인한 세포사멸이나 회로 이상이 단일 분자에 의해 설명되지 않으며, 신경전달, 염증, 유전자 발현 조절이 함께 작동한다는 통합적 관점을 보여준다. 이 연구 주제는 신경보호 전략과 재생 촉진 치료기술 개발로 이어질 수 있다는 점에서 임상적 가치가 크다. 방사선 치료 후 인지저하, 항암제 관련 인지기능 장애, 신경염증 기반 퇴행성 변화에 대한 예방 및 회복 전략을 제시할 수 있기 때문이다. 향후에는 분자표적 기반 약물, 행동중재, 바이오마커 탐색을 결합하여 신경독성 이후 회복을 촉진하는 정밀의학적 접근으로 발전할 가능성이 높다.
Wnt/LRP5 신호전달 기반 뇌신경질환 기전 및 치료표적 발굴
연구실의 최근 핵심 과제는 LRP5/Wnt 신호전달체계의 변화가 뇌신경질환에 미치는 영향을 규명하는 것이다. Wnt 신호전달은 신경세포의 발달, 분화, 생존, 시냅스 형성 및 기능 유지에 폭넓게 관여하며, 특히 해마에서의 회로 안정성과 인지 기능 유지에 중요한 역할을 수행한다. 연구실은 LRP5의 기능 변화가 해마 관련 신경학적 이상을 유발하는 과정을 추적하면서, 뇌신경정신질환의 병인론적 근거를 밝히고자 한다. 프로젝트 내용에 따르면, 연구는 해마의 신경가소성 변화, 신경세포 기능 이상, 불안·우울 유사 행동, 인지장애를 포괄적으로 분석하는 방향으로 설계되어 있다. 또한 학술대회 발표에서는 LRP5 결핍이 인지결손과 불안 유사 행동을 유도한다는 결과가 제시되어, 분자 신호 변화가 행동 표현형으로 이어지는 메커니즘을 실험적으로 검증하고 있음을 알 수 있다. 이러한 접근은 해부학, 분자생물학, 행동과학을 연결하는 연구실의 강점을 잘 보여준다. 이 연구는 향후 새로운 치료표적 발굴과 중재 기술 개발에 중요한 기반이 된다. Wnt/LRP5 축은 단순한 기초생물학적 관심 대상을 넘어, 신경정신질환과 퇴행성 뇌질환에서 조절 가능한 경로로 주목받고 있다. 따라서 이 연구실의 성과는 특정 수용체나 하위 신호전달 인자를 표적으로 하는 약물 개발, 조기 병태 변화 탐지, 환자 맞춤형 치료전략 수립에 기여할 수 있다.