동물의 생존에 중요한 공간 인식에 관한 정보(예를 들어 자신의 위치, 이동 속도, 길순 등)는 뇌의 해마로 처리되어 인접한 해마대라는 뇌 영역을 거쳐 그 후 다양한 하류의 뇌 영역군 에 전해진다고 생각된다.그러나 지금까지 해마가 가지는 정보가 구체적으로 어떻게 분배·전달되는지에 대해서는 알 수 없었다.

　이 정보전달 방식을 밝히기 위해, 본 연구에서는 256개의 다점 전극을 이용하여 신경세포의 활동을 기록하는 대규모 전기생리계측과 빛에 의해 신경활동을 일으키는 광유전학의 방법을 조합한다. 래트 해마대의 신경 세포 활동을 일제히 계측하면서, 이들 신경 세포의 정보의 전달처를 망라적으로 해석했다.그 결과, 해마대가 해마에 비해 노이즈에 강한 견고한 정보표현을 가지는 것, 「이동 스피드」와 「도순」의 정보가 각각 띠상피질과 측좌핵의 뇌 영역에 선택적으로 전달되는 한편 , 「장소」의 정보는 측좌핵·시상·유두체·대상피질의 4영역에 균등하게 분배되는 것이 밝혀졌다.이는 해마대가 정보의 종류와 표적 뇌 영역에 따라 정보를 분배·전달하는데 중요한 역할을 하고 있음을 의미한다.

　해마는 공간 정보뿐만 아니라 기억 형성이나 학습에도 깊게 관련되는 뇌 영역으로 알려져 있으며, 그 기능 저하는 치매의 요인이 될 수도 있다.해마에서 하류의 뇌 영역으로 정보가 전달되는 모습을 밝힌 본 연구 성과는 해마를 중심으로 한 기억·학습 시스템의 동작 원 이해명이나 해마의 기능 이상으로 인해 일어나는 질병의 해명에도 연결될 것으로 예상된다.

논문 정보:【Science Advances】Robust information routing by dorsal subiculum neurons