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선충류도 남자뇌 여자뇌가 있다?



(Male and female worms engage in different behaviors, which may result from sex-specific wiring patterns in the brain. Credit: Oliver Hobert, Ph.D., Columbia University.)​
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 인간의 경우 남자와 여자가 사고 방식이 다르다는 것은 널리 받아들여지는 이야기입니다. 물론 여기엔 자라면서 배우는 성 역할에 대한 고정관념이나 사회 문화적 배경이 큰 역할을 차지합니다. 동시에 호르몬의 영향은 물론 뇌 구조 자체도 차이가 있다는 연구들이 있습니다. 다만 인간의 행동 양식은 매우 복잡하기 때문에 여러 가지 요인 중에서 정확히 어떤 것이 가장 큰 영향을 미치는지 판단하기가 쉽지 않습니다.
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 따라서 생물학자들은 인간이나 고등한 동물의 뇌구조를 연구하기 위해 훨씬 간단한 동물 모델을 사용합니다. 이전에 소개드린 바 있는 예쁜 꼬마선충 (Caenorhabditis elegans, C.elegans)가 그 주인공으로 1mm 정도 몸길이를 가진 작은 토양선충이지만, 분자 생물학자들에게는 초파리와 더불어 가장 널리 사용되는  실험동물이기도 합니다. 키우기가 쉽고 구조가 단순해서 연구가 쉽기 때문입니다.
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 예쁜 꼬마선충의 뇌는 7000개 정도의 뇌세포로 되어 있어 매우 단순한 뇌구조 모델을 제시하기 때문에 뇌의 구조를 연구하는 과학자들에게도 매력적인 대상입니다.
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 미 국립 의료원의 국립 신경 장애 및 뇌졸증 연구소 (NIH's National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS))의 과학자들은 암수 뇌의 차이가 이 작은 선충류에도 있다는 사실을 밝혀내 이를 저널 Nature에 발표했습니다.
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 흥미롭게도 예쁜 꼬마선충은 태어날 때는 혼합형 뉴런 구조를 가지고 있으나, 성장하면서 성에 특화된 신경세포의 가지치기를 통해 암수가 다른 시냅스(Sex-specific pruning of neuronal synapses)를 형성하는 것으로 나타났습니다.
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 이와 같은 성 분화는 행동에도 영향을 미치는 것으로 보입니다. PHB 신경의 경우 본래 생화학 신호를 받아들이는 역할을 하는데, (일종의 화학 수용체로 먹이나 천적에 대한 정보를 인지) 수컷에서는 암컷의 신호를 받아들이는 역할도 같이 합니다. 
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 암수가 짝짓기에서 다른 역할을 수행하므로 이에 연관된 뇌구조가 서로 다르다는 것은 사실 타당한 이야기라고 하겠습니다.
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 아무튼 이렇게 단순한 생물체에도 암수에 따른 뇌와 행동이 차이가 있다는 사실은 흥미롭습니다.
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 참고
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​Meital Oren-Suissa et al. Sex-specific pruning of neuronal synapses in Caenorhabditis elegans,Nature (2016). DOI: 10.1038/nature17977

  http://phys.org/news/2016-05-reveals-differences-male-female-brains.html#jCp
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