빛으로 뇌신호를 읽어내는 광유전학

> 연 사 : 전 상 범 교수,  이화여대  전자공학과
> 일 시 : 2013년 5월 16일 (목) 오후 5:00~6:00
> 장 소 : 서울대학교 제1공학관 301동 102호

Abstract:
사고, 학습, 감각, 행동, 기억 등의 수많은 인간의 활동은 뇌에서 담당하고 있다. 이와 같은 작용은 뇌를 구성하는 약 1천억 개의 신경세포의 신호전달에 의해 이루어지는데, 복잡한 세포들간의 신호전달은 현재의 기술로도 명확히 알아내기 어려운 실정이다. 최근 미국과 유럽을 포함한 여러 국가들이 대규모의 연구비 투자를 하고 있는 뇌 연구는 뇌의 신비를 밝혀내기 위한 학문적인 목표뿐만 아니라 다양한 난치성 뇌 질환의 치료법을 개발하고자 하는데 그 의의가 있다고 할 수 있다.
뇌의 연구는 의약학 분야에서의 연구뿐만 아니라 다양한 공학적 기술이 적용되어야 가능하다. 특히 뇌 연구에 있어 중요한 요소 중의 하나는 뇌의 신호를 만들어내는 기본단위인 신경세포(neuron)의 신호를 읽어내는 것인데, 역사적으로도 공학적인 기술의 발전에 힘입어 점차 더 많은 신경세포의 신호를 효과적으로 얻을 수 있게 되었다. 뇌 안의 신경세포들의 신호를 읽어내기 위한 가장 대표적인 방법은 전기적인 신호를 기록하는 것이다. 그러나, 다양한 신경세포가 높은 밀도로 존재하는 뇌 안에서 발생하는 수많은 전기신호를 해석하는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서 최근에는 유전자 조작을 통해 특정 신경세포만 빛에 의해 자극을 받거나, 특정신경신호를 빛으로 나타내주는 기술이 개발되었다. 이 기술은 유전학과 광학을 결합하여 광유전학 (optogenetics)이라고 불리며 최근 몇 년 사이 뇌 연구에 있어 매우 중요한 기술로 자리잡았다.
본 세미나에서는 뇌의 신호를 읽어내기 위해 사용되는 다양한 전자공학적인 방법들과 광유전학을 이용하여 뇌에서 특정 신경신호를 기록하는 방법과 그 중요성을 소개할 예정이다.

Biography:
> 학  력
서울대 (전기공학부, 학사)
서울대 (전기컴퓨터공학부, 석사, 박사)
> 경  력
서울대학교 반도체공동연구소 MPC 조교 (‘01~’02)
㈜뉴로바이오시스 연구원 (인공와우개발) (‘01~’08)
미국 뉴욕주립 Wadsworth Center, 박사후 연구원 (‘07)
미국 국립보건원 NIAAA, 박사후 연구원 (‘08~’11)
IEEE TBME associate editor (‘12~)
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