본 연구에서는 황금, 석창포, 천마의 물추출물이 흰쥐 대뇌 신경세포 활성에 미치는 영향을 조사했다. 추출물들이 신경세포의 형태적 분화와 신경가지돌기의 성장을 촉진하며, 연접의 생성을 유발하고 신경세포를 보호하는 효능이 있음을 확인하였다. 저산소환경에서도 신경세포의 사멸을 억제하는 효과가 관찰되었다. 이러한 연접의 생성 및 강화는 신경망 형성과 직접적인 연관이 있으므로, 연접 생성을 촉진하는 물질은 학습과 기억능력 강화에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다고 판단되었다.
<h1>고 찰</h1> <p>본 연구에서는 황금, 석창포, 천마의 물추출물이 흰쥐의 대뇌신경세포의 활성에 미치는 영향을 조사한 결과 정상산소 환경에서 1) 신경세포의 초기 형태적 분화를 촉진하고, 2) 신경가지돌기의 수와 길이성장을 증가시키고, 3) 연접생성을 촉진하며, 4) 신경세포 보호 효능이 있었으며, 저산소증에서도 신경세포사멸을 억제하였다. 그리고 생쥐를 이용한 Morris 수중 미로실험에서도 학습과 기억능력이 유의하게 증진되었다. 이러한 효능은 단일 추출물보다 여러 가지 약제를 혼합할 경우 더 상승적으로 효능을 나타내었다.</p> <p>인간의 행동은 궁극적으로 뇌신경망의 활성에 근거한다[36]. 신경망은 신경세포들의 연결이기 때문에 그 연결지점인 연접의 활성과 연결강도의 변화 및 새로운 연접의 생성은 신경망의 형성과 직접적으로 관련이 있다. 연접이 생성되기 위 하여는 축삭과 가지돌기의 성장 및 가지돌기가시의 생성이 필수적이다. 따라서 학습과 기억이 잘 일어나기 위하여는 신 경세포의 이러한 활성이 촉진되어야 하며, 이러한 효능을 갖는 물질은 아마도 학습과 기억 능력을 증가시킬 것이 예측된 다. 실제로 연접의 생성과 제거가 성체 뇌에서 끊임없이 일어남이 실험적으로 증명되었다. 흰쥐를 다양한 물체가 있는 환 경에 넣고 여러 가지 행동을 자유롭게 경험하게 하면 신경세포의 연접밀도가 증가하며[29], 생쥐의 수염(whisker)을 자극 하면 가지돌기가시의 형성이 유도된다[44]. 보다 직접적인 증거로서 체감각피질(somatosensory cortex)의 신경세포를 형광염색하고 장기적으로, 고해상도 이미지로 관찰해 보면 가지돌기가시들이 생성되거나 소멸되며, 그 속도는 감각피질을 자극하면 증가하고, 전자현미경으로 관찰해보면 새로 생성된 신경가지돌기가시 가운데 적어도 일부는 연접을 형성함이 알려졌다[27].</p> <p>Cajal [4]이 경험의 결과로 뇌 구조상의 변화가 야기됨을제시한 이후 학습에 의한 연접생성의 증거도 많이 보고되었 다. 병아리를 수동회피학습을 시키고 24 시간 및 48 시간 후에 전자현미경으로 관찰해보면 등쪽외측해마(dorsolateral hip-pocampus)에서 신경세포의 연접밀도가 상당히 증가하며 평균연접높이도 대조군에 비하여 상당히 달라진다[45]. 이 경우 연접밀도의 증가는 shaft (type II) 연접에 의하였는데, 연접생성 동안에 shaft synapse가 먼저 형성되고 이들이 spine syn-apse로 변환됨은 이미 잘 알려져 있다[11]. 동일한 학습방법을 이용한 다른 연구에 의하면 빠르게는 1 시간 후에 새로운 연접의 생성이 일어난다[11,35,40]. 그리고 공간적으로 복잡한 환경에 노출된 쥐는 CA1 세포의 가지돌기가시의 밀도가 증가하고 수중미로에서 향상된 성적으로 보인다[34]. 또한 실험적으로 장기기억의 연접기전으로 알려진 장기연접강화를 유도하면10-15분 후에 해마 CA1 추세세포의 가지돌기에서 가지돌기가시의 생성이 증가한다[5]. 이러한 사실들은 학습과정 동안 성체 뇌에서 연접생성 및 제거가 활발히 일어남을 증명한다. 따라서 연접생성을 촉진할 수 있는 물질은 학습과 기억능력을 증진시킬 수 있다고 추론할 수 있다.</p>