공동전달 (Co-transmission)

한 줄 정의: 한 신경세포가 두 종류 이상의 전달물질을 함께 내보내는 현상입니다.

쉽게 풀면

오랫동안 신경세포 하나는 한 가지 전달물질만 쓴다고 여겨졌습니다. 그러나 실제로는 도파민 뉴런이 글루타메이트를 함께 내보내거나, 억제성 뉴런이 신경펩타이드를 같이 방출하는 사례가 많습니다. 두 물질이 같은 소포에 들어 있기도 하고 서로 다른 소포에 나뉘어 있기도 하며, 발화 패턴에 따라 방출 비율이 달라지기도 합니다.

왜 중요한가

'한 세포 한 전달물질'이라는 오래된 전제를 수정하게 만든 개념이라 회로 해석의 기본 가정을 바꿉니다. 광유전학으로 특정 세포군을 자극했을 때 나타나는 복합적 반응을 해석하려면 반드시 고려해야 하는 요인입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"복측피개영역 도파민 뉴런을 광자극하자 선조체에서 도파민 방출과 함께 빠른 글루타메이트성 시냅스후 전류가 기록되었다."

같은 세포가 느린 조절성 신호와 빠른 흥분성 신호를 동시에 보낸다는 것을 보여 주는 대표적 관찰입니다.

조금 더 깊게 보면

공동전달은 소포 수송체의 발현 조합으로 설명되는 경우가 많아, 어떤 뉴런이 어떤 소포 수송체를 함께 발현하는지가 곧 어떤 물질을 함께 낼 수 있는지를 결정합니다. 같은 소포에 두 물질이 실리면 방출이 늘 동반되지만, 서로 다른 소포에 실리면 발화 빈도나 부위에 따라 방출 비율이 달라질 수 있습니다. 발달이나 병태 상황에서 방출 물질 조합이 바뀌는 '전달물질 전환' 현상도 함께 논의됩니다.

주의할 점

신경조절물질은 느리고 넓게 작용하는 물질의 성격을 가리키는 개념이고, 공동전달은 한 세포가 여러 물질을 함께 낸다는 사실 자체를 가리킵니다. 공동전달되는 물질이 반드시 조절성인 것은 아닙니다.