생쥐도 규칙 만들고 지킨다…IBS, 생쥐의 사회적 행동 관찰 성공

【대전=뉴시스】 IBS 연구팀이 설계한 생쥐 동물 실험 모식도.

【대전=뉴시스】 이시우 기자 = 생쥐도 규칙을 만들고 지킬까?

 국내 연구진이 설치류인 생쥐가 사회적인 이해관계 속에서 판단하고 행동한다는 연구 결과를 내놨다.

 기초과학연구원(IBS)은 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장 연구팀이 생쥐를 대상으로 한 동물 실험을 통해 생쥐가 눈앞에 놓인 이익을 참고, 규칙을 지켜 더 큰 장기적 이익을 얻는 선택하는 행동을 관찰했다고 8일 밝혔다.

 그동안 한정된 자원을 놓고 갈등 상황에 놓인 생물은 무조건 싸우거나 회피하는 전략 외에도 서로 윈윈하는 전략도 선택할 수 있는 것으로 이해돼 왔다.

 부르주아 전략이라 불리는 이 전략은 먼저 자원에 도달한 개체가 자원을 이용하고 늦게 도달한 개체는 앞선 개체를 공격하지 않으면서 진화적으로 안정된 선택을 한다고 설명한다.

 연구를 통해 나비나 실잠자리, 거미들은 이같은 선택을 하는 것이 발견됐지만 설치류인 생쥐도 사회적인 이해관계 속에서 선택하는 지는 알 수 없었다.

 IBS 연구진은 생쥐가 쾌감을 느낄 수 있는 전기 자극을 줄 수 있는 실험 장비를 개발하고 생쥐도 사회적인 선택을 한다는 사실을 확인했다.

【대전=뉴시스】 여러 차례 훈련을 통해 각 구역을 이해하고 쾌감 얻는 방법을 이해한 생쥐들은 좌우 보상구역에 몰려다니면 쾌감자극을 받을 수 있는 기회가 줄어든다는 점을 깨닫고 두 곳의 보상구역을 서로 나누어 맡는  ‘사회적 규칙’을 만들어 행동했다.

연구진은 헤드셋을 머리에 씌운 생쥐 한쌍을 세 구역으로 나뉜 공간에 놓아 두었다.

 세 구역 중 좌우 구역은 LED 조명이 설치돼 생쥐 한쌍이 가운데 구역에 동시에 들어가면 조명이 켜지고 조명이 켜지는 구역에 있는 생쥐는 헤드셋을 통해 전기 자극을 받아 쾌감을 느끼게 된다.

 자극은 5초 간 주어지지만 다른 생쥐가 따라 들어오면 즉시 멈추도록 설정됐다.

 연구진은 여러 차례 훈련을 통해 생쥐들은 각 구역에 대한 이해는 물론, 쾌감을 얻을 수 있는 방법과 상대방이 뒤늦게 보상구역으로 들어와 침범하면 자신이 받고 있던 쾌감 보상이 중단된다는 점을 인지했다고 분석했다.

 또 쾌감을 얻기 위해 좌우 보상구역에 몰려다니면 쾌감자극을 받을 수 있는 기회가 줄어든다는 점을 깨달아 두 곳의 보상구역을 서로 나누어 맡는  ‘사회적 규칙’을 만들어 행동한다고 결론 지었다.

 생쥐에 따라 보상을 얻는 요령을 수직하는 데 걸리는 시각은 달랐지만 19쌍의 생쥐 중 약 60%(38마리 중 23마리)가 사회적 규칙을 세우고 지켰다고 연구팀은 설명했다.

【대전=뉴시스】 사진 왼쪽부터 IBS 인지 및 사회성 연구단 신희섭 단장, 변준원 연구원.

연구팀은 같은 방향에서 쾌감을 얻은 생쥐들을 대상으로 재실험해 습관적으로 방향을 선호한 결과가 아니라는 점을 밝히는 등 선택에 영향을 줄 수 있는 요인들을 제한해 연구의 신뢰성을 높였다.

 신희섭 단장은 "이번 연구로 설치류가 사회적인 갈등을 해결하기 위해 충동적인 경쟁 보다는 사회적 규칙을 만들고 이를 지키는 행동을 한다는 사실을 확인할 수 있었다"라며 "동물의 인지 및 사회성 행동 연구에 크게 기여할 것으로 기대되고 인간 사회에도 시사하는 바가 크다"라고 연구 의의를 설명했다.

 한편, 연구결과는 8일 오전 1시(한국시간) 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 온라인에 게재됐다. 논문 제목은 'Mice in social conflict show rule-observance behavior enhancing long-term benefit'이다.

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