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동향 상세정보

기억 형성의 비밀 발견

Scientists discover the 'beautiful' secret of how memories are made

2017-04-09

최근 과학자들이 발견한 기억이 형성되는 비밀은 뇌가 모든 사건에 대한 두 개의 복사본을 만든다는 것이다. 이 사실을 발견한 과학자들은 기억에 대한 회상과 저장의 비밀을 이해했을 때 놀랐다고 말했다. 이전 이론과 달리, 뇌는 모든 사건을 두 개로 복제하여 하나는 지금 사용하고 다른 하나는 장기 기억을 위해 저장하는 것으로 드러난 것이다. 지금까지 모든 기억은 단기 기억으로 만들어져 천천히 장기 기억으로 전환되는 것으로 생각되어 왔다.

연구에 참여한 미국 MIT와 일본의 과학자들은 이 과정이 아름답고 설득력이 있는 것이라고 말했다. 개인적 경험을 수집하고 저장하는데 관여하는 뇌의 영역은 두 부분이다. 해마는 단기 기억을 수집하고 피질은 장기 기억을 유지한다. 이 발견은 1950년대 간질 수술의 부작용으로 해마가 손상된 남자의 사례에서 알려진 것이다. 그 환자는 수술 후에는 더 이상 새로운 기억을 만들 수 없었지만 수술 전 기억은 유지할 수 있었다. 당시 과학자들은 해마에서 형성된 기억이 피질로 이동 후 저장되어야 한다고 판단했다.

이화학연구소-MIT 신경회로 유전학 센터가 생쥐를 대상으로 수행한 실험은 매우 다른 양상을 보여주었다. 과학자들은 신경 세포가 충격에 대응하여 기억을 형성하는 과정을 관찰했다. 실험은 개별 신경세포의 활동을 통제하기 위해 기억을 켜고 끌 수 있는 빛을 조사하는 방식으로 이루어졌다.

사이언스에 발표된 결과는 기억이 해마와 피질에서 동시에 형성되는 것을 보여주고 있다. 아직 미성숙하거나 발현이 되지 않은 초기에 해당하는 기억이 형성된 처음 며칠 동안에는 피질의 장기 기억은 사용되지 않는 것처럼 보였다. 단기 기억을 제거하면, 충격 사건은 잊혀졌다. 하지만 생쥐는 수동으로 장기 기억을 켜서 그 사건을 기억할 수 있었다.

연구센터장 토네가와 스스무 교수는 이 사실은 수십 년 동안 지속된 일반적인 가설에 위배된다고 하면서 이 놀라운 발견은 이전 사고 방식을 크게 바꿀 것이라고 말했다. 이번 연구는 해마와 피질 간의 연결이 차단되면, 장기 기억이 절대로 성숙하지 않는 것도 발견했는데, 시간이 경과함에 따라 힘의 균형이 피질로 이동하는 것을 암시한다.

케임브리지 대학에서 기억을 연구하는 에이미 밀턴도 이 연구가 아름답고 우아하며 매우 인상적이라고 말했다. 그녀는 매우 놀라운 결과로 피질이 기억에 관여하는 것은 자연스러운 것이지만 그렇게 빨리 관여하는 것은 놀랍다고 하면서 이번 연구는 기억의 형성과 저장에 대한 비밀을 알려줄 것으로 확신한다고 덧붙였다.

또한 이 발견은 치매와 같은 질병을 치료하는데도 도움을 줄 것으로 보인다. 이전 연구에서 알츠하이머를 앓는 생쥐가 여전히 기억을 형성하지만 추출할 수는 없음이 알려진 바 있다. 이 과정을 이해하는 것은 뇌질환 환자에 도움이 될 수 있는 것이다.

관련연구자 Susumu Tonegawa
관련기관 Riken-MIT Center for Neural Circuit Genetics
과학기술분류 뇌과학
본문키워드(한글) 기억, 해마, 피질
본문키워드(영문) memory, hippocampus, cortex
원문언어 영어
국가 미국
원문출판일 2017-04-07
출처 http://www.telegraph.co.uk/science/2017/04/07/scientists-discover-beautiful-secret-memories-made/