감각은 우리가 일상생활을 영위하는 데에 매우 중요합니다, 주변 환경을 인지하고 정보를 습득하는 것은 모두 감각 정보 처리 과정을 통해 이루어집니다. 이러한 감각 처리 과정에 이상이 생기면 인지기능과 정서상태에도 문제를 야기하고 우리의 일상을 위협하여 신경병증의 발병으로도 이어질 수 있습니다

신체의 말단에서 탐지된 감각 정보는 뇌의 ‘시상(thalamus)’을 거쳐 대뇌피질의 해당 감각 영역의 신경세포로 전달되어 지각된다고 알려져 있습니다, 그러나 뇌에서 감각 정보 신호가 어떻게 구성되고 또 구별되어 우리가 감각 정보의 차이를 구별할 수 있게 되는 지는 이해하지 못하고 있습니다. 예를 들어, 우리가 실크의 매끄러움이나 스웨터의 부드러운 감촉을 느낄 때 뇌에서 어떤 신호를 만들어 이 감촉을 구별하게 되는 지에 관한 뇌의 감각 정보 처리 기전에 대해 관심을 가지고 이 연구를 수행하고자 합니다.   

감각 정보 처리에 대한 연구는 주로 외부자극을 탐지하는 말초수용체나 자극을 인식하는 대뇌피질의 생리학적 기전 연구에 집중되어 왔습니다. 그러나 말초에서 감각정보를 받아 대뇌피질로 전달하는 뇌 영역인 시상에서의 감각정보처리 기전은 알려진 바가 거의 없습니다. 본 연구진은 앞서 시상의 체감각 신호 전달 영역에서 교세포의 일종인 별세포(astrocytes)에서 유래한 신호 전달 특성(tonic GABA)에 의해 감각신호의 정확성과 구별능력이 조절됨을 최초로 발견한 바 있습니다.

본 과제에서는 감각 정보 조절에 시상에 분포하는 다양한 교세포가 관여한다는 가설을 기반으로 시상 교세포 네트워크의 신호전달특성 기전, 시상의 감각정보 구성 체계 및 감각정보 처리 방식을 다양한 수준의 세포 신호 측정 및 분석 기술을 활용하여 규명하고자 합니다.   

본 연구를 통해 우리가 감각 정보를 처리하고 인지하는 뇌의 신호처리 과정에 대한 이해를 넓힐 수 있을 것이며 나아가 개인의 삶의 질 향상과 관련한 산업에 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대합니다.