“친구와 장난감 많으면 아이 영리해진다”

주변에 친구들이 많고 장난감 등의 다양한 물건이 많을 수록 뇌 기능이 활발해져 영리해진다는 연구 결과가 나왔다.

일본 도쿄대 히로카와 노부타카 특임교수가 이끈 연구팀은 최근 실험을 통해 뇌 활성화와 관련된 단백질과 이를 만드는 유전자의 구조를 해명했다고 미국 과학잡지 뉴런 23일자에 발표했다.

뇌 자극이 많으면 학습 효과와 기억력이 좋아진다는 말은 사람을 포함해 다른 여러 동물의 실험을 통해서 나타나고 있었다. 그러나 이러한 현상이 발생할 때 뇌의 신경 세포와 생명 활동을 담당하는 단백질의 기능에 어떤 변화를 주는지 충분히 해명되지 않았다.

이에 연구팀은 자극이 많은 환경을 만들기 위해 사다리 등의 다양한 도구를 배치한 상자에 실험쥐 15마리를 넣고 4주간 사육했다. 또한 자극이 부족한 환경으로 놀이 기구를 배치하지 않고 상대적으로 적은 3마리의 쥐를 같은 기간 동안 사육했다.

이후 연구팀은 쥐의 학습과 기억력의 추이, 두 기능을 담당하는 해마의 신경 세포 상태와 단백질의 기능을 조사했다.

자극이 많았던 쥐는 자극이 부족한 개체에 비해 미로찾기 목표에 도달하기까지의 시간이 회를 거듭할수록 단축되는 것으로 확인됐다.

또한 글쿠타민산 등의 신경 전달 물질을 운반하는 ‘KIF1A’와 신경 세포의 성장을 촉진하는 ‘BDNF’라는 2종의 단백질 기능 모두 자극이 부족한 쥐보다 약 1.7배 이상 활발해진 것으로 나타났다.

이 2종의 단백질 관계를 상세히 분석하면 자극에 반응하는 BDNF가 KIF1A의 기능을 자극하고 다시 KIF1A가 해마의 신경 세포 성장을 촉진하는 것으로 나타났다.

이에 대해 히로카와 교수는 “인간에게 있어 KIF1A의 기능을 강화할 수 있다면 기억 및 학습 장애를 개선할 수 있을 것”이라고 기대감을 표했다.

윤태희기자 th20022@seoul.co.kr