이성중 서울대 치의학대학원 교수(구강생리학교실)가 과학기술정보통신부(이하 과기부)와 한국연구재단이 선정하는 이달의 과학기술인상 9월 수상자에 이름을 올렸다. 치과계에서는 지난 2021년 박경표 서울대 치의학대학원 교수(구강생리학교실)에 이은 두 번째 쾌거다.

과기부는 우수한 연구 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구자를 매달 한 명씩 ‘이달의 과학기술인’으로 선정해 장관상과 상금 1000만 원을 수여하고 있다.

이성중 교수는 “뜻밖에 큰 상을 받게 돼 무척 영광스럽다. 꾸준히 한 분야를 파다보면 어느 순간 남들이 보지 못하는 새로운 발견을 하는 ‘행운’이 찾아오는 것 같다. 묵묵히 연구를 수행해 준 실험실 학생들과 연구원들에게 고맙다”고 수상소감을 밝혔다.

이번 수상에서 이성중 교수는 뇌를 구성하는 신경교세포에 의한 정서 및 사회성 행동 조절의 기전을 규명해 뇌과학 연구 발전에 기여한 공로가 높이 평가됐다.

지난 100여 년간 뇌의 작동원리는 신경세포 및 신경회로의 관점에서 많은 연구가 진행됐다. 하지만 여전히 많은 뇌기능·작동 원리가 밝혀지지 않은 상태다.

특히 사회적 동물의 특징인 ‘경쟁심’과 ‘우월행동’은 진화론적으로 뇌기능에 보존돼 있지만, 어떻게 뇌가 경쟁심과 우월행동을 일으키고 조절하는지 여전히 수수께끼로 남아있었다. 

이 교수는 그 원인을 뇌 속에 신경세포보다 훨씬 많이 존재하는 신경교세포의 기능과 역할에 대한 이해가 부족하기 때문이라고 생각, 생쥐 뇌 연구를 통해 신경교세포의 생리적 기능을 연구했다.

그 결과 전전두엽의 신경교세포의 한 종류인 성상교세포 활동성 정도에 따라 우월행동의 크기와 양상이 조절되며, 이에 따라 생쥐의 사회적 서열이 결정된다는 사실을 밝혔다. 또 생쥐의 성상교세포 내 칼슘 활동성을 실시간 점검할 수 있는 기술을 만들고, 우월행동을 하는 생쥐의 뇌영역을 점검해 경쟁 과정에서 전전두엽 성상교세포의 칼슘 활동성이 실시간으로 증가하는 것을 확인했다. 불안한 환경에서 뇌 속 해마영역의 성상교세포 활성화가 일어나 항불안 역할을 한다는 사실도 밝혔다.

이 교수의 연구는 지난해 9월 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스(Nature Neuroscience)’, 재작년 11월 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 각각 게재됐다.

이 교수는 “이번 연구는 그간 신경세포 관점에서만 이해되던 ‘불안감’이나 ‘경쟁심’과 같은 고위뇌기능이 신경교세포에 의해 조절된다는 사실을 증명했다는 데 그 의의가 있다. 근래 사회적으로 쟁점화되고 있는 ‘불안장애’나 ‘사회성 장애’ 등 고위뇌기능 이상을 신경교세포 관점에서 새롭게 조망하는 계기가 될 것”이라며 “향후 신경교세포가 어떻게 우울증 발병에 기여하는지를 밝혀내고 싶다”고 포부를 밝혔다.