최근 의학의 발달로 고령화 사회에 접어들면서 노인성 질환인 신경퇴행성 질환이 증가하고 있다. Alzheimer's disease(AD)는 노화와 연관된 대표적인 퇴행성 뇌질환으로 치매의 가장 흔한 형태이며, 콜린성 기능장애, 아밀로이드 베타 plaque의 축적, 산화스트레스 등의 다양한 원인으로 인해 발병하는 것으로 알려져 있다. 인삼은 ginsenoside를 다량 함유하고 있으며 인삼의 성분인 사포닌은 뇌 콜린성 기능을 개선하고 염증을 감소시키며 아밀로이드 베타 plaque의 생성을 감소시켜 인지기능을 향상시키는 것으로 나타났다. 그러나 인삼은 환경적인 제약과 잔류농약 등이 문제 시 되고 있다. 이에 대하여 수경재배 방식은 안정된 품질과 수확량 및 잔류농약의 문제점을 해소할 수 있어 최근 주목받고 있다. 또한 최근 연구에 따르면 장내 미생물 총에 의한 신경 면역 조절은 불안, 우울증, AD 및 파킨슨병과 같은 신경 퇴행성 및 행동 장애에서 중요한 징후 및 증상을 나타낼 수 있다는 것이 발견됐다. 본 연구의 목적은 scopolamine 유도 기억장애 ICR mouse에서 Lactococcus lactis 균주에 의한 수경재배 인삼의 인지기능 개선 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 산화스트레스에 대한 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼의 신경세포 보호 효과를 평가하고자 MTT 분석을 하였다. Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼을 처리했을 때 H₂O₂에 의한 세포 생존율은 농도 의존적으로 증가하여 인지기능 개선 효과를 나타내었다. Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼의 섭취가 동물모델에서 인지기능 개선에 미치는 효과를 규명하기 위해 7주령의 ICR mouse를 정상대조군, 인지능력 결손군, Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼 저농도 투여군과 고농도 투여군, 도네피질 투여군으로 나누었다. Scopolamine을 1 mg/kg/day 용량으로 복강 투여하여 인지기능 손상을 유도하였고 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼은 각각 150 mg/kg/day, 250 mg/kg/day 용량으로 2주간 경구투여하였다. 인지 행동학적 지표인 신물체 탐색 및 Y-미로 실험에서는 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼투여군이 정상대조군 만큼 증가하는 경향을 보여 인지기능 개선 효과를 확인하였다. 해마 조직의 acetylcholine 함량은 인지능력 결손군에 비해 증가하는 경향을 보였고 acetylcholinesterase 활성은 증가 억제를 보였지만 통계적으로 유의미한 수치는 아니었다. Choline acetyl transferase 활성은 인지능력 결손군에 비해 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼 투여군에서 증가하는 경향을 보였다. 인지기능 관련 단백질인 brain derivated neurotrophic factor(BDNF) 및 phospho-cAMP response element-binding protein(p-CREB)의 단백질 발현에서 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼 저농도 투여군이 정상대조군 수준으로 회복되는 경향을 보였다. β-secretase 활성은 Lactococcus lactis KC 24로 발효된 수경재배 인삼 저농도 투여군에서 감소하는 경향을 보였고 β-amyloid 함량은 인지능력 결손군보다 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼 투여군에서 감소하는 경향을 보여 β-amyloid 형성 및 축적을 억제하여 인지기능을 개선했음을 시사한다. 또한, 뇌 조직에서 인지 능력 결손군보다 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼투여군에서 scopolamine으로 유도된 뇌 조직과 백혈구 DNA 손상이 유의적으로 감소한 것으로 보아 Lactococcus lactis KC24로 발효된 수경재배 인삼은 인지기능 보호 효과가 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 바탕으로 Lactococcus lactis 균주로 발효된 수경재배 인삼이 인지기능 개선에 효능을 가지는 것으로 사료된다.