뇌는 왜 포도당만 좋아할까? 장과 뇌를 잇는 비밀 회로 발견!
“우리가 포도당을 유독 좋아하는 이유는 뇌 때문일까?” 이 단순한 질문이, 뇌과학의 판을 뒤흔들 연구로 이어졌습니다. KAIST 연구진은 장 속에 유입된 포도당을 뇌가 실시간으로 감지하고 선호하도록 유도하는 ‘장-뇌 회로’를 세계 최초로 규명했습니다. 특히, 뇌 시상하부의 CRF 뉴런이 오직 D-글루코스, 즉 포도당에만 민감하게 반응한다는 사실을 밝혀낸 것입니다. 이는 지방이나 단백질과 같은 다른 영양소에는 반응하지 않거나, 오히려 반대 반응을 보인다는 점에서 매우 독특한 결과입니다.
이번 연구는 광유전학 기술과 실시간 뇌 회로 추적을 통해 이루어졌으며, 배고픈 쥐에게 소장에 다양한 영양소를 직접 주입한 실험을 통해 CRF 뉴런의 반응성을 분석했습니다. 그 결과, 포도당이 소장에 들어오는 순간 척수신경을 통해 PBN 부위를 거쳐 뇌 시상하부로 전달되며, 이 신호는 포도당 섭취 행동을 유도하는 핵심 역할을 한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 회로를 억제하면 쥐는 포도당을 더 이상 선호하지 않게 되었습니다.
즉, 뇌는 장내에서 감지된 ‘열량 있는 당’에 대해 단순히 맛이나 혈당 수준이 아니라, 신경 경로를 통해 직접 반응하고 있다는 것입니다. 이는 비만과 당뇨병과 같은 대사 질환의 새로운 치료 타깃으로 활용될 수 있는 가능성을 열어줍니다.
이번 연구 주제는 “포도당 특이적 장-뇌 신경회로의 규명과 대사질환 치료 가능성”입니다. 큐니버시티 연구원 여러분, 뇌가 특정 영양소를 선택하고 선호하는 방식에 대해 깊이 연구하고, 이 회로가 인간 행동과 건강에 미치는 영향을 분석하여 논문으로 출간해 보시기 바랍니다.