“냄새도 ‘지도’처럼 읽는다”…후각 작동 원리 새로 규명

하버드 의대 연구팀, 과학저널 ‘셀’ 발표
후각 수용체 일정 규칙 따라 띠모양 배열
특정 위치서 포착-해석한 정보 뇌에 전달
후각상실 치료-인공 후각 기술 개발에 활용

참고 사진. ⓒ게티이미지뱅크

후각이 작동하는 방식에 대한 기존 통념을 뒤집는 연구 결과가 나왔다. 후각 수용체 배열을 최초로 상세히 규명해 코가 후각을 형성하는 ‘냄새 지도’가 존재함을 밝혀냈다.

28일(현지시간) 네이처에 따르면 미국 하버드 의대 연구진이 주도한 국제 공동 연구팀은 생명과학 저널 셀(Cell)에 이 같은 연구 결과를 발표됐다. 연구팀은 생쥐의 코 속 약 1100종의 후각 수용체를 정밀하게 분석해, 이들이 무작위로 퍼져 있다는 기존 이론과 달리 일정한 규칙에 따라 띠 모양으로 조직돼 있음을 밝혀냈다. 

연구에 참여한 산딥 로버트 다타 하버드대 의대 교수는 “눈, 귀, 피부의 수용체가 청각, 시각, 촉각 정보를 포착하고 해석하도록 어떻게 배열되어 있는지를 설명하는 지도는 오래전부터 존재해 왔다”라며 “하지만 후각은 오랫동안 지도가 없었던 감각”이라고 설명했다.

연구진은 수백 마리 생쥐가 가진 약 500만 개의 신경세포를 조사했고, 동일한 수용체를 가진 신경들이 코 안에서 특정 위치에 배열된다는 사실을 확인했다. 이를 통해 수용체의 위치를 ​​정확히 파악하고, 수용체가 코 위쪽에서 아래쪽으로 이어지는 수평 줄무늬 형태로 항상 배열되어 있음을 밝혀냈다. 또한 이 구조가 뇌의 후각망울과도 정밀하게 대응돼, 냄새 정보가 체계적으로 전달된다는 점을 규명했다.

이번 연구는 후각이 다른 감각처럼 ‘지도’ 기반으로 작동한다는 점을 처음으로 보여준 사례로 평가된다. 연구진은 이러한 원리가 인간에게도 적용되는지 추가 연구를 진행 중이며, 향후 후각 상실 치료나 인공 후각 기술 개발에도 활용될 것으로 전망된다.

전혜진 기자 sunrise@donga.com