최원식 교수, 신경망의 추적 관찰이 가능한 홀로그램 현미경 개발

-생후 3주부터 12주까지 살아있는 쥐 두개골 속 신경망 관찰 –

 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 분자 분광학 및 동력학 연구단(단장 조민행) 최원식 부연구단장(고려대학교 물리학과 교수)과 부산대학교 윤석찬 교수(의생명융합공학부 조교수), 포항공대 김기현 교수(기계공학과 교수) 공동연구팀은 연구팀은 쥐의 두개골을 관통해 깊이 있는 신경망 구조를 고해상도로 이미징 할 수 있는 새로운 광학 현미경 기술을 개발했다. 1.3 μm 펄스 레이저 광원으로 고심도 이미징이 가능한 이미징 시스템을 구성하고, 켤레 적응 광학 알고리즘을 개발하여 두개골의 넓은 영역의 수차 보정을 가능하게 했다. 그 결과, 반사 이미지를 이용한 광학 현미경으로는 세계 최초로 두개골 내부의 650 μm 까지 신경섬유의 고해상도 이미지를 얻을 수 있었으며, 건강한 쥐의 생후 3주부터 12주까지 같은 영역을 추적 관찰하여 실용적인 뇌 질환 연구의 플랫폼이 될 수 있음을 보였다. 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications, IF 17.694) 2023년 1월 6일자 온라인 판에 게재됐다.