이창준

[연구자 요약] 이창준 연구단은 인지 및 사회성 조절 뇌기능과 다양한 뇌질환의 원인 규명을 위한 분자-세포-개체 수준의 다학제적 뇌 연구를 수행하고 있습니다. 특히 인지교세포, 사회성뇌과학, 분자뉴로이미징 그룹을 통해 뇌인지기능에 있어 성상교세포의 역할, 퇴행성뇌질환 및 정신질환 발병 기전을 심층적으로 탐구하고 있습니다. 유전학, 광유전학, 전기생리학, 초음파신경조율기법, 다양한 이미징 기술 등을 활용하여 성상교세포 전달물질과 시냅스 가소성 조절 메커니즘을 밝히며, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 자폐, 우울증, 조현병 등 주요 뇌질환 치료를 위한 약물후보물질을 발굴하고 있습니다. 또한 비침습적 초음파매개신경가소성자극 기법을 개발하여 차세대 뇌질환 치료법을 제시하고 있으며, 공감 능력 및 개체 인지에 관여하는 신경망과 시냅스 기전을 규명하고 있습니다. 당쇄화 과정이 뇌기능에 미치는 영향과 뇌질환 모델에서의 당사슬구조 뇌지도 구축 연구를 통해 정신질환 진단 및 치료제 개발에 기여합니다. 분자 수준에서 뇌기능 변화를 실시간 관찰하고 조절하는 바이오센서 및 광유전학 기술 개발로 뇌세포 기능 및 상호작용, 뇌 연결망 구조-기능 관계를 탐구하며, 새로운 치료 패러다임을 제시하고 있습니다.

직책

연구단장

재직 상태

재직 중

소속기관

기초과학연구원 (인지 및 사회성 연구단)

연구실

인지 및 사회성 연구단 (연구실 홈페이지)

연구 분야

인지 교세포 연구 및 뇌질환 치료 기법 개발: 본 연구실은 뇌 인지 기능 조절에 있어 성상교세포의 역할과 뇌질환 발병 기전을 심층적으로 탐구하고 있습니다. Glutamate, D-serine, GABA, BDNF, H2O2 등 다양한 교세포전달물질들이 어떻게 성상교세포로부터 합성 및 분비되어 뇌 인지 기능을 조절하는지, 성상교세포의 부피 변화가 시냅스 가소성에 미치는 영향, 그리고 반응성 성상교세포가 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병과 같은 퇴행성 뇌 질환을 유도하는 메커니즘을 밝히고 있습니다. 이러한 연구를 통해 성상교세포의 중요성을 규명하고, 기능을 조절할 수 있는 약물 후보 물질을 발굴하여 다양한 퇴행성 뇌 질환 및 정신 질환 치료의 새로운 패러다임을 제시하고자 합니다. 또한, 중개 연구의 일환으로 특정 뇌 기능만을 선택적으로 조율할 수 있는 초음파 매개 신경가소성 자극기법을 개발하여, 수술 없이 비침습적으로 인지 기능 이상, 간질, 발작과 같은 뇌 질환을 치료할 수 있는 차세대 치료법을 모색하고 있습니다. 동물 실험 기반의 고위 뇌 기능 관련 행동 결과를 인간 행동 패러다임에 적용하고 뇌 신호 측정 연구와 연결하여 뇌 인지 기전을 이해하는 역중개 및 중개 연구를 활성화하고 있습니다., 사회성 뇌과학 및 정신질환 기전 규명: 사회성 뇌 과학 그룹은 인간의 복잡한 사회적 행동과 감정을 조절하는 뇌 기전을 연구합니다. 특히 타인의 정서적 상태를 이해하는 능력인 '공감'을 조절하는 신경 기전에 대한 근본적인 궁금증을 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 이를 위해 관찰공포 생쥐 행동모델을 개발하고, 유전자 조작, 광유전학, 칼슘 이미징, 뇌파 측정 등 다양한 실험 기법을 활용하여 공감 행동을 조절하는 신경망과 시냅스 기전을 규명하고 있습니다. 이러한 연구는 인간 공감에 대한 이해를 확장하고 관련 정신 질환의 효과적인 치료법 개발에 기여할 것입니다. 또한 집단 내 사회적 상호작용의 근간이 되는 개체 인지에 대한 연구를 수행하며, 투포톤이미징, 미니스코프 이미징, 뉴로픽셀 레코딩 등 최신 기술을 적용하여 특정 개체 인지에 관여하는 신경세포 및 신경회로망을 밝히고 있습니다. 더 나아가, 단백질과 지질 분자 등이 당쇄화되는 과정이 사회성과 관련된 뇌 기능에 미치는 영향을 탐구하여 새로운 연구 분야를 개척하고 있습니다. 당쇄화 관련 유전자의 변화가 자폐, 우울증, 조현병 등 정신 질환에 미치는 영향을 연구하고, 다양한 뇌 질환 모델에서 당사슬 구조에 대한 뇌 지도를 구축하여 새로운 진단법 및 치료제 개발에 기여하고자 합니다., 분자 뉴로이미징 및 뇌 기능 조절 기술 개발: 분자 뉴로이미징 그룹은 분자 수준에서 뇌 기능의 변화를 실시간으로 관찰하고 조절할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 움직이는 동물의 뇌 세포 안에서 특정 단백질의 기능 및 단백질 간 상호작용을 실시간으로 모니터링할 수 있는 바이오센서를 개발하고 있으며, 빛을 이용하여 뇌 세포의 특정 단백질의 시공간적 기능을 세밀하게 조절할 수 있는 다양한 광유전학 기술들을 발전시키고 있습니다. Confocal, Two-photon, Super-resolution, Light-sheet microscope, FACS 등 첨단 형광 이미징 장비들을 활용하여 나노미터부터 센티미터에 이르는 다양한 스케일의 생명현상을 심도 깊게 연구합니다. 뇌 세포 간 의사소통의 의미를 해독하기 위해 다양한 채널 단백질을 빛으로 조절하는 광유전학 기술을 개발하고 있으며, 뇌 회로의 구조-기능 관계를 규명하기 위해 뇌 연결망의 구조를 편집할 수 있는 새로운 합성 단백질 기술들을 개발하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 뇌 세포 기능과 상호작용, 뇌 연결망의 구조-기능 관계를 탐구하고, 궁극적으로 새로운 치료 패러다임을 제시하는 것을 목표로 합니다.

학력 사항

Columbia University 생리학 및 세포 생물물리학 박사 (2001) Columbia University 신경생리학 석사 (1996) The University of Chicago 화학 학사 (1990)

이메일

cjl@ibs.re.kr

사무실 번호

0428788234

연구자 링크

https://www.ibs.re.kr/kor/sub02_05_12.do

중요 키워드

기술이전, 바이오센서, 초음파신경조율, 뇌질환, 인지기능, 신약개발, 신경과학, 파킨슨병, 뇌이미징, 정신질환, 광유전학, 뇌과학, 성상교세포, 알츠하이머, 사회성, 인지 교세포 연구 및 뇌질환 치료 기법 개발, 본 연구실은 뇌 인지 기능 조절에 있어 성상교세포의 역할과 뇌질환 발병 기전을 심층적으로 탐구하고 있습니다. Glutamate, D-serine, GABA, BDNF, H2O2 등 다양한 교세포전달물질들이 어떻게 성상교세포로부터 합성 및 분비되어 뇌 인지 기능을 조절하는지, 성상교세포의 부피 변화가 시냅스 가소성에 미치는 영향, 그리고 반응성 성상교세포가 알츠하이머병, 헌팅턴병과 같은 퇴행성 뇌 질환을 유도하는 메커니즘을 밝히고 있습니다. 이러한 연구를 통해 성상교세포의 중요성을 규명하고, 기능을 조절할 수 있는 약물 후보 물질을 발굴하여 다양한 퇴행성 뇌 질환 및 정신 질환 치료의 새로운 패러다임을 제시하고자 합니다. 또한, 중개 연구의 일환으로 특정 뇌 기능만을 선택적으로 조율할 수 있는 초음파 매개 신경가소성 자극기법을 개발하여, 수술 없이 비침습적으로 인지 기능 이상, 간질, 발작과 같은 뇌 질환을 치료할 수 있는 차세대 치료법을 모색하고 있습니다. 동물 실험 기반의 고위 뇌 기능 관련 행동 결과를 인간 행동 패러다임에 적용하고 뇌 신호 측정 연구와 연결하여 뇌 인지 기전을 이해하는 역중개 및 중개 연구를 활성화하고 있습니다., 사회성 뇌과학 및 정신질환 기전 규명, 사회성 뇌 과학 그룹은 인간의 복잡한 사회적 행동과 감정을 조절하는 뇌 기전을 연구합니다. 특히 타인의 정서적 상태를 이해하는 능력인 '공감'을 조절하는 신경 기전에 대한 근본적인 궁금증을 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 이를 위해 관찰공포 생쥐 행동모델을 개발하고, 유전자 조작, 칼슘 이미징, 뇌파 측정 등 다양한 실험 기법을 활용하여 공감 행동을 조절하는 신경망과 시냅스 기전을 규명하고 있습니다. 이러한 연구는 인간 공감에 대한 이해를 확장하고 관련 정신 질환의 효과적인 치료법 개발에 기여할 것입니다. 또한 집단 내 사회적 상호작용의 근간이 되는 개체 인지에 대한 연구를 수행하며, 투포톤이미징, 미니스코프 이미징, 뉴로픽셀 레코딩 등 최신 기술을 적용하여 특정 개체 인지에 관여하는 신경세포 및 신경회로망을 밝히고 있습니다. 더 나아가, 단백질과 지질 분자 등이 당쇄화되는 과정이 사회성과 관련된 뇌 기능에 미치는 영향을 탐구하여 새로운 연구 분야를 개척하고 있습니다. 당쇄화 관련 유전자의 변화가 자폐, 우울증, 조현병 등 정신 질환에 미치는 영향을 연구하고, 다양한 뇌 질환 모델에서 당사슬 구조에 대한 뇌 지도를 구축하여 새로운 진단법 및 치료제 개발에 기여하고자 합니다., 분자 뉴로이미징 및 뇌 기능 조절 기술 개발, 분자 뉴로이미징 그룹은 분자 수준에서 뇌 기능의 변화를 실시간으로 관찰하고 조절할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 움직이는 동물의 뇌 세포 안에서 특정 단백질의 기능 및 단백질 간 상호작용을 실시간으로 모니터링할 수 있는 바이오센서를 개발하고 있으며, 빛을 이용하여 뇌 세포의 특정 단백질의 시공간적 기능을 세밀하게 조절할 수 있는 다양한 광유전학 기술들을 발전시키고 있습니다. Confocal, Two-photon, Super-resolution, Light-sheet microscope, FACS 등 첨단 형광 이미징 장비들을 활용하여 나노미터부터 센티미터에 이르는 다양한 스케일의 생명현상을 심도 깊게 연구합니다. 뇌 세포 간 의사소통의 의미를 해독하기 위해 다양한 채널 단백질을 빛으로 조절하는 광유전학 기술을 개발하고 있으며, 뇌 회로의 구조-기능 관계를 규명하기 위해 뇌 연결망의 구조를 편집할 수 있는 새로운 합성 단백질 기술들을 개발하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 뇌 세포 기능과 상호작용, 뇌 연결망의 구조-기능 관계를 탐구하고, 궁극적으로 새로운 치료 패러다임을 제시하는 것을 목표로 합니다.