Jocelyne Bloch는 스위스의 신경외과 의사로, brain stimulation과 neuromodulation의 전문가이다. 이 TED에서 Jocelyne은 뇌가 외부의 도움을 받으면 상처로부터 회복할 수 있다고 이야기 한다.
일반적으로 뇌에 상처가 나게 되면 자가회복이 되지 않는다. 그래서 심각한 장애를 가지고 평생을 살아가야하는 것이다. Jocelyne은 응급실에 근무하면서 뇌가 다쳤을떄 부풀어 오를떄 일부 뇌조직을 제거하게 되는데, 이 일부 뇌조직을 이용하여 실험실에서 배양을 하고 실험하였다. 이 배양된 세포는 특이하게도 stem cell을 배양한 모습과 같은 모양을 띄게 되었다.
성숙하지 않은 조그만 세포들에게 둘러싸여 있는 초록의 커다란 세포의 모습이다. 성인의 뇌에는 stem cell을 가지고 있지만 매우 적은 수이고, 뇌 깊은 곳에 있어서 부풀어 오른 뇌 표면의 세포를 배양해서 이런 세포를 발견하게 된 것은 매우 놀라운 일이었다. 그런데 이 세포들은 active 하고 죽지 않는 stem cell과는 달리 천천히 분화하고 몇주가 지나면 죽기까지 하였다. 즉 stem cell과 비슷하지만 다른 양상을 보이고 있다. 이 세포들은 doublecortin-positive cell이라고 불리는 아래 그림의 파란생과 빨간색의 세포이다.
이 세포들은 뇌 피층 세포의 4%를 구성하고, 발달 과정에서 매우 중요하며, 태아기에는 뇌를 접히도록 한다. 그리고 이 세포들은 뇌의 상처 부위에 집중되는 경향이 있다.
이 세포들이 뇌의 회복에 어떤 역활을 하는지 알아보기 위해서, 원숭이의 뇌에서 뇌세포를 떼어내서 배양하고 이 세포들을 상처가 없는 뇌에 자가 이식 시켜보고, 상처를 만들고 그 부위에 자가 이식을 시켜보는 실험을 하였다.
정상의 뇌에서는 이 세포들은 흩어져서 사라지고 상처가 있는 뇌에서는 그 주변에 남아서 성숙한 뇌세포로 자라게 된다. 이렇게 자란 뇌세포를 현미경으로 보았을때 그림은 다음과 같다.
이 세포들은 실험실에서 기른 세포를 Label 한 것과 일치한다.
실제로 뇌세포의 회복에 기여했는지 알아보기 위해서 다음의 실험을 하였다.
1. 원숭이가 손을 이용해서 트레이에 있는 먹이를 가져오도록 하고 익숙해지도록 한다.
2. 그 원숭이의 운동령에 상처를 내서 손을 못움직이게 한다.
3. 원숭이는 일반적인 회복 속도에 따라서 회복하게 되고 트레이에 있는 먹이를 가져오기는 하지만 원래의 40-50% 밖에 속도가 나지 않는다.
4. 이 원숭이에게 배양한 뇌세포를 상처받은 운동령 쪽에 주입한다.
동영상에서 보면 트레이에서 먹이를 가져오는 속도가 엄청나게 향상되었음을 알 수 있다.
향후 알게된 것은 이 세포는 저온보관이 가능하고, 파킨슨씨 질병과 같은 뇌병리 모델에 사용할 수 있다는 것을 알게 되었다.
하지만 아직 사람의 뇌에 적용하기에는 법/제도적 문제 등이 남아 있다.
