종합연구대학원대학, 국립유전학연구소, 이화학연구소는 어른이 된 이후의 학습능력이 어린 시절에 형성되어 있는 증거를 밝혀냈다.어린 시절 뇌에서 일하는 α2키메린이라는 단백질이 신경세포의 형태에 관여하고 있는 것을 알았습니다.
우리의 뇌는 무수한 신경 세포가 묶여 거대한 네트워크를 형성하고 있습니다.학습 능력에 중요한 역할을 하는 것은, 세포간의 접속 부분에 존재하는 스파인이라고 불리는 「토게」와 같은 구조입니다.보통 기억을 형성할 때는 척추가 커지고 숫자도 증가합니다.자폐증이나 정신분열증과 같은 환자의 뇌에서는 척추가 비정상적으로 커지고, 숫자도 과도하게 증가하는 것으로 알려져 있습니다.그러나 발달의 어느 단계에서 척추의 형성이 일어나고 어떤 물질이 관련되어 있는지는 밝혀지지 않았습니다.
그룹의 지금까지의 연구로, α2키메린이라는 아이의 때에 강하게 일하는 단백질이 결손하면 학습 능력의 비정상적인 발달이나 신경 세포의 혼선이 생기는 것을 알고 있었습니다.이것은 어른이 되고 나서의 학습 능력에도 이상을 가져옵니다.이번 연구에서는 α2키메린의 작용과 스파인 형성의 관계에 주목했습니다. α2키메린을 만들 수 없는 유전자 개변 마우스의 뇌를 조사한 결과, 정상 마우스에 비해 스파인은 커지고 수도 증가하고 있었다.이것은 α2 키메린이 척추의 크기와 수를 억제한다는 것을 의미합니다.이렇게 α2키메린에는 스파인의 과잉 형성을 억제함으로써 기억 능력을 적당히 유지하는 기능이 있음을 밝혀냈습니다.
α2 키메린의 결손이 학습 능력의 비정상적인 발달의 원인임을 알 수 있었지만, 발달 장애와의 관련은 아직 밝혀지지 않았다.앞으로는 아이의 뇌 전체의 발달 메카니즘이나 발달 장애의 이해에 연결하는 연구를 진행해 나갈 것입니다.
