뇌가 줄었다가 복원되는 땃쥐의 비밀

(Credit: Pixabay/CC0 Public Domain)

인간의 뇌는 어릴 때 빠르게 커져 10세 정도면 거의 성인 크기에 도달합니다. 이후에도 용적은 크지 않아도 내부에서는 구조가 성숙해 뇌의 인지 기능이 발달합니다. 하지만 나이가 들면 결국 뇌 기능이 쇠퇴하고 인지 기능이 감소하며 뇌의 부피 역시 줄어듭니다.

이점은 사실 다른 포유류도 크게 다르지 않은데 예외적인 포유류가 있습니다. 바로 땃쥐(common shrew)처럼 계절적으로 뇌의 크기가 30%가 줄어들었다가 다시 회복되는 동물입니다. 이렇게 소형 포유류에서 가끔 볼 수 있는 뇌의 수축과 원상 복구를 데넬 현상 (Dehnel phenomenon)이라고 합니다.

바르셀로나 자율 대학 (UAB)의 오로라 루이즈-헤레라 (Aurora Ruiz-Herrera, lecturer at the Department of Cell Biology, Physiology and Immunology, researcher at the IBB-UAB and ICREA Acadèmia)와 국제 과학자 팀은 땃쥐의 데넬 현상에 관여하는 유전자를 연구했습니다.

연구팀은 비교유전체학과 유전자 발현 분석을 통해 에너지 항상성 조절, 칼슘 신호 전달, 혈뇌장벽(BBB) 유지, 세포 사멸 없이 뇌 부피를 줄이는 수분 조절 메커니즘을 확인했습니다. 이러한 요소들이 계절적 뇌 축소와 재생을 가능하게 하는 핵심 분자 기반으로 보입니다.

데넬 현상을 보여주는 땃쥐와 유럽두더지, 족제비류 일부 포유류는 다른 내장 장기의 부피도 줄여 춥고 먹을 것이 없는 겨울을 이겨냅니다. 과학자들은 이전 연구를 통해 세포 사멸이 아니라 수분이 줄어드는 것이 주 기전이라는 사실을 알고 있지만, 그럼에도 줄어든 뇌 기능을 다시 회복하는 기전을 알아내면 알츠하이머 같은 퇴행성 뇌질환에서 치료에 도움이 되는 방법을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

아무튼 동면하는 포유류는 흔해도 뇌가 줄었다가 다시 원상 복구되는 포유류는 처음 알았습니다. 신기한 자연의 신비가 아닐 수 없습니다.

참고

https://phys.org/news/2026-01-small-mammals-brains-survive-cold.html

William R Thomas et al, Genomic comparisons shed light on the adaptive basis of brain size plasticity and chromosomal instability in the Eurasian common shrew, Molecular Biology and Evolution (2026). DOI: 10.1093/molbev/msag006

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