뇌과학을 위한 최신 광학이미징 동향

본문

광학 이미징이란 말 그대로 빛을 이용하여 목표 대상을 가시화하는 모든 방법들을 일컫는다. 광학 이미징은 빛 중에서도 특히 가시광선 영역대의 파장을 사용함으로써 생기는 여러가지 장점들을 지니고 있어 생물학 연구에서 필수적으로 사용되고 있다. 지구 위 대부분의 생물들은 태양광 에너지를 통해 살아갈 수 있도록 진화하였으며, 이에 따라 가시광선대역의 빛을 이용하여 세포에 대한 손상 없이 살아있는 생체조직의 정밀한 측정이 가능하다. 현대 뇌과학 역시 많은 부분 뇌의 구조와 활동에 대한 정말한 가시화에 의존하고 있다. 뇌는 생체조직 중에서도 매우 특수한 기관으로, 특히 개별 뇌세포 수준의 연구만으로는 뇌의 작동원래를 절대로 이해할 수 없다는 큰 난제를 안고 있다. 이러한 난제를 풀기 위해 뇌 전체를 이루고 있는 모든 세포들을 동시에 측정하여 서로의 연관관계를 완벽히 밝히는 것이야말로 여느 뇌 과학자의 궁극적인 꿈일 수 있을 것이다. 허나 현대 과학기술로 이는 불가능한 상황이기에 이에 준하는 지식을 취하기 위해 조금씩 나아가고 있는 실정이다. 이러한 상황에서 뇌과학의 발전을 위한 새로운 이미징 기술들의 개발은 필수적인 상황이 되었으며, 이러한 현실을 반영하여 최근 미국의  BRAIN(Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies) Initiative, HHMI Janelia 연구소 등의 거대 프로젝트들 역시 새로운 광학 이미징 기술들의 개발에 상당한 예산을 투자하고 있다. 본 기고문에서는 이에 발맞추어 뇌연구를 위해 개발된 최신 이미징 기법들에 대해 소개하고자 한다.

...................(계속)

출처 : 한국분자세포생물학회     (바로가기)