SHUF - Suh Kyungbae Foundation

선정자 소개

  • 최승원
    UT Southwestern
    When and How We Start Sensing the Physical World: Elucidating the Mechanisms of Somatosensory Circuit Development
    <p>The somatosensory system enables us to perceive and respond to the external world through the senses of touch, temperature, and pain. Although much is known about the organization of the adult spinal cord dorsal horn, where these somatosensory signals are first integrated, we lack a fundamental understanding of when the spinal output circuits are formed and wired, how they mature, and how early sensory experiences shape their function. We aim to define the developmental timing and mechanisms of functional circuit assembly in the anterolateral pathway, a major ascending spinal output tract that transmits somatosensory information from the periphery to the brain. We will use systems neuroscience approaches, including sophisticated anatomical tracing, large-scale in vivo electrophysiology, and behavioral assays, to address this fundamental neurodevelopmental question. We hope that our study will define fundamental principles of ascending spinal circuit development and establish a mechanistic framework linking early sensory circuit assembly to neurodevelopmental disorders.<br /> &nbsp;</p> <hr /> <p><br /> 매일의 삶 속에서 우리는 피부를 통해 세상의 다양한 자극을 느끼고 경험합니다. 여러 감각기관 중 피부는 우리의 온몸을 덮고 있는 가장 광범위한 감각기관입니다. 피부를 통해 느끼는 촉감이 있기에 우리는 사랑하는 이와의 접촉, 포옹, 키스 등을 느끼며 행복해할 수 있습니다. 척수에 있는 오름 신경회로 (ascending spinal circuit) 는 피부로 오는 자극을 감지하는 첫 번째 신경세포인 감각신경세포를 뇌와 연결해 주는 &lsquo;다리&rsquo; 역할을 하는 중요한 부분이며, 저희 실험실의 연구 대상입니다. 지금까지 많은 촉감 연구들이 성인으로서 우리가 이러한 외부 자극을 어떻게 느끼는지에 초점이 맞춰져 있었습니다. 하지만 촉감 신경회로가 어떻게 작용하는지 알기 위해서는 이 신경회로가 발달 과정에서 어떻게 형성되고 서로 기능적으로 연결되는지를 잘 이해해야 합니다. 본 연구는 최첨단 해부학적, 전기생리학적, 행동학적 연구기술을 이용하여 언제, 어떻게 오름 신경회로가 구조적, 기능적으로 형성되고 발달하는지 밝혀내고자 합니다. 저희 연구가 신경회로 발달 연구에 기여하고, 나아가 자폐증 같은 신경발달장애를 치료하는 데 중요한 단서를 제공할 수 있기를 희망합니다.</p>

  • 조현수
    서울대학교
    THE EPIGENETIC RUBICON: When Innate Immune Memory Becomes a Developmental Fate
    <p>Inflammation can leave a lasting trace even after the initial trigger has disappeared. My research focuses on how severe inflammation changes hematopoietic stem and progenitor cells in the bone marrow, and how these changes affect the immune cells they later produce. I aim to understand when a temporary inflammatory response becomes a persistent pathological state, and whether that process can be reversed.</p> <hr /> <p>염증은 사라져도 그 흔적은 몸에 남을 수 있습니다. 저는 심한 염증을 겪은 뒤 그 경험이 골수의 조혈줄기세포와 전구세포에 어떻게 남고, 이후 만들어지는 면역세포의 성질을 어떻게 바꾸는지 연구합니다. 특히 일시적인 염증 반응이 어느 순간 오래 지속되는 병적인 상태로 바뀌는지, 그리고 그 변화를 다시 되돌릴 수 있는지를 밝히고자 합니다.</p>

  • 정수명
    성균관대학교
    Deciphering Brown Adipose Maladaptive Phenotype in Cold-Free Physiology
    Brown adipose tissue (BAT) evolved for thermogenesis, but modern humans live predominantly in thermoneutral environments with little cold exposure. &nbsp;Under these conditions, BAT thermogenesis is suppressed and the tissue progressively loses its thermogenic identity through lipid accumulation, a process known as whitening. &nbsp;This has traditionally been viewed as a passive, metabolically inactive process of limited physiological relevance. &nbsp;We directly challenge this paradigm. &nbsp;We propose that BAT thermoneutralization is not a process of involution but an active functional reprogramming. &nbsp;Rather than burning lipids, suppressed BAT initiates an inflammatory cascade that dismantles its own thermogenic program. &nbsp;We hypothesize that this constitutes what we term the Brown Adipose Maladaptive Phenotype (BAMP): a state driven by chronic absence of cold, characterized by toxic lipid production and a distinct secretory output that predisposes the body to systemic metabolic dysfunction. &nbsp;We aim to establish BAMP as a previously unrecognized primer of chronic metabolic vulnerability, one experienced by virtually every adult human every day. &nbsp;If this holds, whitened BAT is not a missed opportunity for calorie burning but a silent contributor to chronic disease risk.<br /> &nbsp; <hr /><br /> 갈색지방은 추위에 맞서 열을 만들도록 진화한 기관입니다. &nbsp;하지만 냉난방이 갖춰진 실내에서 대부분의 일과를 보내는 오늘날, 갈색지방의 발열 기능은 거의 작동하지 않습니다. &nbsp;그렇다면 갈색지방은 무엇을 하고 있을까요? &nbsp;그냥 쉬고 있는 걸까요? &nbsp;저희 연구팀은 발열 기능이 필요 없어진 갈색지방이 추위가 없는 낯선 환경에 오적응(Brown Adipose Maladaptive Phenotype, BAMP)하며, 지금까지 예상하지 못한 오작동을 일으킬 수 있다는 가설을 세웠습니다. &nbsp;어떠한 오작동이 일어나는지, 그리고 그 오작동이 우리 대사 건강에 어떤 영향을 미치는지 규명하고자 합니다.

  • 권정태
    KAIST
    The Geometry of Reality: Laminar Gating to Separate External Perception from Internal Imagery
    The emergence of a six-layered cortical architecture is a defining feature of mammalian brain evolution. However, the functional advantages conferred by this laminar organization remain incompletely understood.<br /> <br /> A core feature of advanced cognition is the ability to internally simulate sensory experiences in the absence of external input&mdash;for example, by reconstructing past events or predicting future outcomes. At the same time, the brain must reliably distinguish these internally generated representations from perceptions driven by the external world.<br /> <br /> This raises a fundamental computational challenge: how can the brain generate vivid internal representations without confusing them with actual sensory experience? When this distinction fails, perceptual disturbances such as hallucinations and delusions may emerge. Yet the circuit-level principles that enable the brain to differentiate internally generated information from externally driven sensory input remain largely unknown.<br /> <br /> Here, I propose that the laminar organization of the cerebral cortex provides a key circuit substrate for separating internally generated representations from external sensory information. Specifically, I hypothesize that internally generated signals are selectively constrained by inhibitory gating mechanisms as they propagate from dendrites to the soma, thereby preventing these signals from being converted into output-driving neuronal activity. This study aims to test the novel hypothesis that cortical laminar architecture serves as a fundamental circuit mechanism for distinguishing internal representations from external reality.<br /> &nbsp; <hr /><br /> 포유류 뇌 진화의 대표적인 특징 중 하나는 6층으로 구성된 대뇌피질 구조의 출현이다. 그러나 이러한 층상 구조가 실제로 어떤 기능적 이점을 제공하는지는 아직 충분히 밝혀지지 않았다.<br /> <br /> 고등 인지기능의 핵심은 외부 감각 입력이 없는 상황에서도 과거의 경험을 재구성하거나 미래의 상황을 예측하는 등, 감각 경험을 내부적으로 시뮬레이션할 수 있는 능력에 있다. 동시에 뇌는 이렇게 내부에서 생성된 표상을 실제 외부 자극에 의해 형성된 지각과 명확히 구분해야 한다.<br /> <br /> 이는 뇌에 중요한 계산적 과제를 제기한다. 즉, 뇌는 어떻게 현실감 있는 내부 표상을 생성하면서도 이를 실제 감각 경험과 혼동하지 않는가? 이러한 구분이 무너질 경우 환각이나 망상과 같은 지각 이상이 나타날 수 있지만, 내부적으로 생성된 정보와 외부 감각 입력을 구분하는 신경회로 수준의 원리는 아직 잘 알려져 있지 않다.<br /> <br /> 본 연구에서는 대뇌피질의 층상 구조가 내부 생성 정보와 외부 감각 정보를 구분하기 위한 핵심 회로적 기반을 제공한다는 가설을 제시한다. 구체적으로, 내부에서 생성된 신호는 수상돌기에서 세포체로 전달되는 과정에서 억제성 게이팅(inhibitory gating)에 의해 선택적으로 제한되며, 이를 통해 이러한 신호가 실제 행동 출력을 유발하는 수준의 신경활동으로 전환되는 것을 방지할 것으로 가정한다. 본 연구는 대뇌피질의 층상 구조가 내부 표상과 외부 현실을 구분하기 위한 핵심 회로 원리로 작동한다는 새로운 가설을 검증하고자 한다.