쥐의 뇌와 연결되어 빛에 반응한 인간 뇌 오가노이드

(Tiny human brain "organoids" in a lab dish. Credit: David Baillot)

(Graphene electrodes allow scientists to measure electrical activity in the human brain organoids and the surrounding mouse brain tissue. Credit: David Baillot)

쥐에 이식된 인간 뇌 오가노이드가 처음으로 쥐의 시각 자극에 반응했다는 소식입니다. 줄기 세포를 이용해서 키운 미니 장기인 오가노이드는 실제 장기를 대체하기엔 너무 작지만, 연구용으로 활용하기에는 적합하다는 점에서 주목을 받고 있습니다.

사람 미니 장기인 오가노이드는 동물 조직이 아니라 사람 조직인 만큼 더 정확한 결과를 기대할 수 있습니다. 따라서 질병 연구 모델은 물론 약물 반응 테스트 용으로 적합합니다. 하지만 다른 장기와 연결된 반응을 연구하기는 어렵다는 단점도 있습니다.

캘리포니아 대학 샌디에고 캠퍼스 (University of California (UC) San Diego)의 과학자들은 쥐에 이식한 인간 뇌 오가노이드가 쥐의 신경 세포와 연결되어 반응하는 것을 실시간으로 확인했습니다.

사실 쥐도 작고 오가노이드도 작기 때문에 그 기능을 확인한다는 것은 매우 어렵습니다. 연구팀은 아주 미세한 투명 그래핀 전극을 이식 뇌 오가노이드에 붙이고 (사진) 이중 광자 현미경 (two-photon microscopy)을 이용해서 쥐의 혈관과 신경 세포가 오가노이드 안으로 자라나는 것을 확인했습니다.

빛으로 쥐에게 자극을 준 결과 뇌 오가노이드는 시각 피질에서 온 전기적 신호에 분명하게 반응했으며 11주에 걸쳐 이식된 쥐의 뇌와 더 단단히 결합했습니다. 실제로 무엇을 보고 있는지는 알 수 없지만, 이식된 사람 오가노이드를 실험 동물에서 기능하게 만들어서 더 다양한 연구가 가능해진 것입니다.

놀라운 성과인 것은 분명하지만, 과연 윤리적 논란이 없을까하는 생각도 드는 소식입니다. 과연 이 뇌 오가노이드가 의식을 갖게 된다면 인격체로 봐야할 지 궁금합니다. 다만 현재로써는 이렇게 작은 미니 뇌에 그런 능력이 있다고 생각하긴 어려울 것 같습니다

참고

https://newatlas.com/biology/mini-human-brains-implanted-mice-respond-light/

https://www.nature.com/articles/s41467-022-35536-3

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