▲ 수상자 : 한가영, 임현경(IBS 뇌과학 이미징 연구단)

□ 수상소감

한국의 많은 과학자분이 다양한 분야에서 훌륭한 연구를 진행하고 있음을 이번 IBS Art in Science 출품 및 투표 과정에서 알게 되었습니다. 흥미로운 연구 내용에 더해 그 과정에서 나온 결과들이 아름다운 예술 작품으로도 승화될 수 있다는 점이 감명 깊었습니다. 쟁쟁한 후보 작품들 중에서 “광대의 미소” 그림이 은상을 수상했는데, 작품을 선정해 주신 심사위원분들과 투표를 주신 분들에게 감사의 말씀을 드립니다.

□ 어떤 연구를 하고 있나요?

뇌의 신경계와 혈류계가 밀접하게 연관하여 상호작용하는데, 이로써 뇌의 신경세포들이 정상적인 활성을 하는 데에 필요한 산소와 포도당 등을 혈관계를 통해 공급받습니다. 이를 뇌신경 혈관 연접(Neurovascular coupling)이라고 일컬으며, 이러한 상호작용에 중요한 역할을 하며 신경계와 혈류계를 구성하는 세포들을 뇌신경 혈관 단위(Neurovascular unit)라고 부릅니다. In vivo 및 Ex vivo 실시간 이미징, 약물 투입, 면역 염색 방법 등을 이용하여 질환 상태의 뇌에서 뇌신경 혈관 단위를 구성하는 세포들에 어떤 변화가 일어나는지, 그리고 그에 따라 뇌신경 혈관 연접 기능이 어떻게 변화하는지를 연구하고 있습니다.

□ 제출한 작품은 어떤 연구 중에 나온 이미지, 영상인지 작품에 대해 설명해주세요

제출한 작품은 스트레스로 인한 혈류 감소의 메커니즘을 규명하기 위하여, 뇌 조직 슬라이스에서 혈관 반응을 실시간으로 이미징 한 후, 300µm 두께의 슬라이스 조직을 CLARITY 기법¹⁾을 이용하여 투명화하여 얻은 이미지입니다. 뇌의 해마 영역에서 Astrocyte²⁾이라는 별 아교 세포 및 혈관, 그리고 핵을 염색하여 스트레스가 별 아교 세포 및 혈관 구조에 미치는 영향을 분석하였습니다.

□ 작품에 나온 이미지를 연구과정 중 발견했을 때 감정, 느낌은?
- 연구이미지에 새로운 제목과 의미를 담아 재해석하였는데, 어떤 의미가 있나요? 어떻게 영감을 받았는지 자세히 설명해주세요.

작품은 뇌 해마 영역의 Dentate Gyrus(DG) 영역인데, 이를 거꾸로 돌리니 웃는 듯한 모습이 보였습니다. 마침 이 작품을 만들 때 ‘조커’라는 영화를 본 터라, 작품의 화려한 색상과 모습이 마치 광대가 웃는 듯한 모습이 연상되었습니다. 겉으로는 웃지만 마음으로는 우는 광대의 모순된 미소가 다양한 감정을 불러일으키는 여러 가지 기억을 저장하는 영역인 뇌의 해마 부위에서 나타나 ‘광대의 미소’라고 제목을 짓게 되었습니다.

□ 제출한 작품을 연구할 때, 어려웠던 점은 무엇이었나요?

본 작품은 스트레스를 받은 쥐의 뇌를 꺼내어 산소를 공급해 주며 세포들이 살아있는 상태의 뇌 조직 슬라이스를 만들고, 혈관 반응성의 변화를 실시간으로 이미징 하였습니다. 실험이 끝난 조직을 바로 CLARITY 기법으로 투명하게 만들었는데, 두께가 300µm이다 보니, 투명화를 시키기엔 얇아서 처음 조건을 잡는데 매우 어려웠던 기억이 납니다. 보통 최소 1mm 이상의 두께 조직을 투명화를 하기에, 투명화 과정에서 저의 뇌 조직 슬라이스가 휘는 현상이 발생했고, 이를 보완하기 위해 무게가 있는 물질로 조직을 눌러주며 투명화를 진행하였습니다. 보통 40µm 두께로 진행되는 면역조직화학 기법을 이용하면 혈관이 잘려 전체 혈관 구조를 보기 어려운데, CLARITY 기법을 이용해 보다 두꺼운 조직에서 스트레스로 인한 전체적인 혈관 구조 변화를 관찰할 수 있었습니다.

□ 기타 하고 싶은 말 ex) 진로와 향후계획, 연구자가 되기로 결심하게 된 계기

공모전 수상자 발표와 동시에 두 제출자 모두 박사과정 본 심사에 통과되었습니다. 졸업을 앞두고 IBS Art in Science에 출품했던 작품의 수상 소식이 굉장히 기뻤던 기억이 남아있습니다. 졸업 후에는 박사로서 더 발전된 좋은 연구를 진행하고, 그 과정에서 다음 IBS Art in Science에 더 아름답고 의미 있는 작품을 출품해보고 싶습니다.