Nature of Sensory Coding

신경은 많은 수의 다양한 신경세포가 다발로 묶여 있는 기능적 단위로, 단일 신경에 포함된 신경세포 다발 구성원은 크기나, 전도속도, 수초, 수용기, 감각기, 신경전달물질등 거의 모든 면에서 다르다. 하지만 이러한 세포간 다양성이 신경계가 정상 작동하는데 필수적인지, 만약 그렇다면 그렇게 다양한 신경 세포들이 어떻게 조화롭게 조율/작동하고 동기화해서 필요한 신호를 다음 신경 세포에게 전달하는지 등 많은 부분이 아직 알려진 바가 없다.

신경의 encoding 방법에 대한 유력한 답으로 Johannes Müller이 Labelled line model (1840), SinclairWeddell이 pattern theory (1955)을 제시했지만, 두 가지 가설로도 명확히 설명하기 어려운 상황들이 많이 존재한다. Ronald MelzackPatrick WallGate control theory (1965)가 그 둘 사이의 간극을 잘 메꾸는 듯 했지만, 아직 감각신경계의 유력한 encoding 기전으로 받아들이기엔 증거가 불충분하다.

이러한 신경 세포간 다양성과 다양한 신경세포들간의 팀웍이 감각신경계의 기능을 이해하는 핵심임을 전제로, 전기생리학, 분자생물학, 계산신경과학 등의 방법으로 감각신경의 encoding 과정을 밝히는 것이 본 연구실의 목표이다.


Synchronized bursting of fireflies

Orofacial Nociception

상아모세포는 치수강 가장 바깥층에서 상아질을 형성하는 것이 주 기능인 세포이다. 이러한 상아모세포의 위치와 형태가 치아 관련 세포군 중 외부 환경을 가장 먼저 접하게 되므로 상아모세포가 감각세포나 면역세포로서도 기능할 수 있다는 가능성이 꾸준히 대두되고, 이를 지지하는 증거들이 계속 보고되고 있다. 본 연구실에서는 치통 및 치아생리와 관련한 상아모세포의 기능을 밝히고자 단일 상아모세포의 전사체 분석을 진행중이다.