인지신경과학 및 신경영상 연구실

I. 인지신경과학 및 신경영상 연구실 (Laboratory for Cognitive Neuroscience and NeuroImaging)

  1. 책임자: 정용 (yong@kaist.ac.kr)
  2. 소속: 한국과학기술원 (KAIST) 바이오및뇌공학과
  3. 주소: 305-701, 대전광역시 유성구 대학로 291, 정문술빌딩 703호
  4. 전화: 042-350-4324, 4364

II. 실험실소개

본 연구실은 인지기능을 수행하는 우리의 뇌의 근본 작동 원리를 네트워크 관점에서 이해하고 인지 장애를 일으키는 알츠하이머병, 뇌졸중(stroke), 뇌전증(epilepsy) 등 뇌 질환에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 이 기전의 바탕이 되는 신경-혈관 연결과 뇌혈류 역학에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 주요 대학병원과의 협력을 통해 정상인, 환자군에 대한 뇌영상 및 다양한 뇌신호 분석을 진행하고 이를 실험적으로 규명하고자 질환모델 동물들을 대상으로 살아있는 상태에서 cranial window를 통해 two-photon 현미경 등을 이용한 생체 영상을 이용하여 신경세포의 활성을 통한 네트워크 구현 뇌혈류 실험을 진행하고 있습니다.

III. 대표연구분야

동물질환모델을 이용한 신경혈관연결성(Neuro-Vascular Coupling) 및 네트워크 연구

알츠하이머병은 대표적인 퇴행성 뇌질환으로 치매를 일으키는 가장 큰 원인이 된다. 본 연구실에서는 알츠하이머병 모델 쥐를 사용하여, 병이 진행됨에 따라 신경혈관연결의 변화와 그 기전을 알아내는 연구를 수행하고 있다. 특히, 병의 초기에 나타나는 변화를 통해 알츠하이머병의 조기진단을 가능하게 하고자 한다. 또한 뇌영상을 통해 네트워크를 구현하고 optogenetics 등의 기술을 통해 네트워크의 변화를 유발하여 네트워크 다이나믹스 변화관찰을 통해 인지 기능 이해 및 뇌질환에서의 변화와 진단 치료 가능성을 찾고자 한다.

휴지기상태 뇌에서의 기능적 네트워크 연구

우리의 모든 사고 및 행동을 조절하는 뇌는 그 크기에 비해 매우 많은 양의 에너지를 사용하며, 심지어 우리가 특정한 일을 수행하지 않는 휴식 상태에서도 에너지 소비는 계속 유지된다. 이는 저주파의 진동으로 관찰되는데, 이 뇌의 저주파 활동이 뇌 기능 유지와 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀지고 있다. 본 연구실에서는 이와 관련하여, 뇌질환 동물 모델 실험과 실제 뇌질환 환자 뇌영상 자료를 비교, 분석하여 뇌의 기능적 네트워크가 뇌질환에 따른 신경세포 및 혈관의 붕괴와 어떠한 관련이 있는지 밝히는 연구를 수행하고 있다. 또, 우리의 인지 및 운동능력이 향상됨에 따라 일어나는 긍정적인 뇌기능 변화에 관한 연구도 진행하고 있다.

퇴행성뇌질환 환자군(알츠하이머병, 파킨슨병)에서의 뇌 네트워크 변화 연구

동물의 뇌는 각 영역별로 정확히 나눠져 작동하는 것이 아니라, 각 영역간의 상호작용을 통해 고차 사고능력을 수행하는 것이 알려져 있다. 이에 따라 뇌 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 본 연구실에서는 이러한 관점에서 다양한 퇴행성뇌질환에 어떤 특정한 양상을 가지고 뇌 네트워크가 붕괴되는지에 초점을 맞추어 질환을 이해하려는 시도를 하고 있다.

IV. 관련사이트

  1. 연구실 홈페이지 (http://iBrain.kaist.ac.kr)
  2. KAIST 바이오및뇌공학과 홈페이지 (http://bioeng.kaist.ac.kr)
  3. KAIST fMRI 연구센터 홈페이지 (http://fmri.re.kr)
 
open/brain1/neurolab/yong.txt · Last modified: 2011/12/20 12:56 by admin
 
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