뇌 매핑: 발달 장애에 대한 이해 발전하기

혁신적인 기술과 가상 현실을 활용하여 사우스 플로리다 대학의 의료 공학 교수는 뇌에 대한 우리의 이해를 혁신하고 있습니다. 가장 큰 신경 말단인 칼릭스(Calyx)를 중심으로 한 뇌의 연구에 초점을 맞춘 조지 스피루 교수는 청각 처리에 책임 있는 인간 뇌의 칼릭스를 연구하여 자폐증과 같은 발달 장애, 뇌 손상 및 질병에 대한 보다 효과적인 치료법을 찾고자 합니다.

국립보건원(NIH)으로부터 330만 달러의 보조금을 받은 스피루 교수는 이 특정 뇌 부분에 대한 세부지도를 만들기 위해 40년 이상의 뇌 연구를 확장하고 있습니다. 청각 기능 이상을 연구하는 과정에서, 그는 발달 장애를 가진 개인들 사이에서 흔한 증상인 사회 및 인지 장애 뒤에 숨겨진 신비를 해결하고자 합니다.

오디토리 발달 및 연결체 실천 연구소에서 고해상도 이미지 기술을 활용하는 스피루 교수는 뇌 내 어느 신경계의 개발에 관한 가장 정확한 발달 타임라인을 개발 중에 있습니다. 쥐 뇌 세포의 이 출생부터 복잡한 시냅스 연결 형성까지의 여정을 추적하는 이 혁신적인 연구는 인간 신경 구조와 유사성 때문에 이 사 멸생체 모델로서 가치 있는 모델을 제공합니다.

스피루 교수와 박사 과정 학생 다니엘 헬러는 가상 현실을 활용하여 포착된 신경 세포 이미지를 탐색하고 몰입 경험을 통해 시냅스를 분석하고 있습니다. 이듀오는 시간 및 공간 해상도에서 신경 계를 연구함으로써 이 분야에서의 과학적 이해의 한계를 뛰어넘고 있습니다.

조산성이 형성되는 초기 단계에서의 신경 및 시냅스가 형성되는 속도는 놀랍습니다. 수백만 개의 시냅스가 초당 형성됩니다. 이 신속한 성장 기간은 태아 제 4, 5개월 사이에 발생하며, 뇌의 놀라운 발달 능력을 반영합니다.

“이 연구는 세포 수준에서 질병의 신체적 표현을 이해하고 더 나은 치료제를 개발하는 데 필수적입니다,”라고 헬러는 말합니다. “정상 뇌 발달에 대한 종합적인 이해 없이는 증상을 관리하는 것이 아니라 전체적인 치료법을 찾지 못할 것입니다.”

앞으로 5년 동안 스피루 교수와 헬러는 조형이 형성되는 정밀한 신호를 밝혀 낼 것을 목표로 하고 있습니다. 이 중요한 세부사항은 이 특정 신경계의 뿐만 아니라 다른 신경 회로 형성에 대한 통찰력을 제공할 것입니다. 이러한 정보는 미래에 뇌 손상 발생 시 신경 세포를 재편성하고 다시 연결할 때 환자 회복을 돕는 수술 및 기타 치료 방법을 용이하게 할 것입니다.

스피루 교수는 뇌 형성 과정을 밝히고 이것이 환자들의 삶에 미칠 가능성에 대한 열정이 이 분야에 대한 그의 헌신을 지탱시킵니다. 그는 “뇌의 발달을 이해하는 것은 정말 경이로운 여정이며, 이것이 매일 업무에 임하고 중요한 연구를 계속할 동기를 우리에게 주는 것입니다” 라고 말했습니다.

칼릭스에 초점을 맞춘 이 연구는 청각 처리 영역을 넘어서 영향을 미칩니다. 뇌를 지도하고 신경 발달의 기초를 이해함으로써 발달 장애의 이해를 변화시키고 보다 효과적인 치료와 치료법을 제공할 수 있는 잠재력이 있습니다.