누구에게나 떠올리기만 해도 몸서리쳐지는, 그래서 생각도 하고 싶지 않은 기억이 하나둘은 있을 것이다. 이런 기억들은 대개 수면 위로 떠오르지 못하도록 의식적으로 또는 무의식적으로 억누르게 되는데, 과학자들은 이런 불편한 기억을 제어하는 뇌의 작동 기제에 대해 늘 궁금해 해왔다. 최근 그 비밀을 풀어주는 단서가 제시되었다.

오레곤 대와 스탠포드 대의 연구진들은 원하지 않는 기억이 떠오르는 것을 막는 인간의 두뇌 메커니즘을 밝혀냈다. 기억의 억압에 대한 신경생물학적인 기반이 밝혀지기는 이번이 처음이다. 책임연구자인 오레곤 대학의 심리학 부교수 마이클 앤더슨과 스탠포드 대학의 심리학 교수인 존 가브리엘리의 공동연구로 이뤄진 이번 연구결과는 1월 9일자 〈사이언스〉지에 게재되었다.

1백 년 전 프로이드는 원치 않는 기억을 의식의 바깥으로 밀어내 버리는 ‘자발적인 기억의 억압’의 메커니즘이 존재한다고 주장했었는데, 이번 연구는 그의 이론이 옳았음을 증명해준다. 기억의 억압이란 주제는 그 개념이 애매하여 프로이드가 주창한 이후로 많은 논쟁을 불러일으켜 왔다. 그 이유 중 하나는 뇌에서 그런 작용이 어떻게 일어나는지 상상조차 힘들었기 때문이다. 그러나 이번 연구결과는 그 과정이 생각보다 더 쉽고 일반적으로 일어날 수 있음을 시사한다.

Researchers at the University of Oregon and Stanford University have located a mechanism in the human brain that blocks unwanted memories. This is the first time that anyone has shown a neurobiological basis for memory repression. The findings, by lead researcher Michael Anderson, associate professor of psychology at the University of Oregon, and his colleague, John D.E. Gabrieli, professor of psychology at Stanford, was published Jan. 9 in Science.

The research provides compelling1) evidence that Freud was on to something 100 years ago when he proposed the existence of a voluntary repression2) mechanism that pushes unwanted memories out of consciousness. Since then the idea of memory repression has been a vague and highly controversial idea, in part because it has been difficult to imagine how such a process could occur in the brain. Yet, the process may be more commonly applied than was previously thought.

앤더슨 박사는 “누구나 삶 속에서 종종 차라리 생각하지 않는 것이 나을 일들을 상기시키는 물건이나 사건을 마주치는 적이 있습니다. 우리는 그 순간 질겁하며 그 기억으로부터 달아나죠. 어떻게 이런 행동이 가능할까요?” 라고 의문을 제기하며 이러한 과정이 단지 상처받은 기억에만 국한된 것이 아니라, 좋건 나쁘건 어떤 기억 때문에 마음이 산란해졌을 때마다 폭넓게 활용된다고 설명한다.
“이런 적극적인 망각의 과정은 마음을 산란하게 하는 기억을 떨쳐내 현재 할 일에 집중할 수 있도록 하는 기본 메커니즘입니다.”

Often in life we encounter reminders of things we’d rather not think about,” Anderson explains. “We have all had that experience at some point-the experience of seeing something that reminds us of an unwanted memory, leading us to wince3) briefly-but just as quickly to put the recollection out of mind. How do human beings do this?”
Anderson says that this process isn’t restricted to traumatic experiences, but is applied widely, whenever we are distracted by memories, pleasant or unpleasant.
“This active forgetting process is a basic mechanism we use to exclude any kind of distracting memory so we can concentrate on our tasks at hand.”

연구소 환경에서 이런 뇌의 망각과정을 본뜨기 위하여 연구진은 앤더슨 박사가 고안한 방식을 활용하여 실험자들을 테스트했다. 연구진은 먼저 실험자들에게 시련-잉어, 증기-기차, 턱-잇몸 등의 단어의 쌍을 학습하도록 했다. 그리고 나서 각 쌍 중 하나의 단어를 알려주고, 나머지 단어를 떠올리거나 떠오르는 나머지 단어를 억누르도록 하였다. 실험에 임하는 동안 그들의 뇌는 뇌조직과 기능의 영상을 찍는 fMRI로 스캔되었다. 이 영상사진은 각 실험을 하는 동안 뇌의 어느 부위가 사용되었는지 보여준다.

To mimic the brain’s process in the lab, Anderson and Gabrieli tested subjects using a procedure Anderson devised. Subjects first learned pairs of words such as ordeal4)-roach5), steam-train and jaw-gum. Then they were given the first member of each word pair and asked either to think of the second word, or to suppress awareness of the second word.
Subjects performed this task while being scanned in a functional magnetic resonance imaging(fMRI) machine that produces images of brain tissue and function. From these images, researchers can determine which parts of the brain are in use for different tasks.

실험자들의 뇌활동을 촬영한 fMRI사진은 놀라운 결과를 드러냈다. 최초로 기억의 억제라는 진기한 과정이 어떻게 발생하는지 드러낸 이 결과가 놀라운 이유는 그 과정이 상당히 간단하다는 것 때문이었다. 원하지 않는 기억들을 억제하기 위해, 우리는 신체의 움직임을 멈추려고 할 때 사용하는 뇌부위와 비슷한 영역을 사용한다. 간단히 말해, 팔을 움직이다가 중간에 멈출 때 쓰는 뇌의 시스템이 바로 원치 않는 기억이 떠오르는 것을 막는 데에도 쓰이는 것이다. 다만 이 통제 시스템은 신체 동작과 관계있는 뇌 영역 대신 해마 부위의 뇌활동성을 감소시키는 것으로 드러났다. 해마는 과거의 의식적인 기억과 연관된 뇌구조이다. 이런 해마에서의 뇌 활동성의 감소는 결정적으로 실험자들이 억누른 경험들을 잊게 하는데 기여한다.

The fMRI images of the subjects’ brain activity during this procedure yielded6) astonishing results. This study revealed for the first time strong neurobiological evidence for a novel idea about how memory repression occurs that is quite simple: unwanted memories can be suppressed with brain areas similar to that used when we try to stop overt physical actions. Put simply, the brain systems that permit one to stop an arm motion midstream can be recruited to inhibit or stop an unwanted memory retrieval7).
Instead of inhibiting activity in brain regions having to do with physical action, however, these control processes reduce brain activation in the hippocampus8), a structure known to be involved in conscious memories of the past. Crucially, this reduction in hippocampal activity led the subjects to forget the rejected experiences.

앤더슨 박사는 기억을 통제하는 능력을 신체 움직임을 통제하는 능력과 연결시킨다. 그는 이 메커니즘을 화분을 창틀에서 떨어뜨렸던 자신의 경험을 예로 들어 설명한다.
“창틀에 놓인 화분이 제 눈앞에서 떨어지는 것을 보았을 때, 반사적으로 잡으려했지요. 그러나 마지막 순간, 스스로를 멈추었습니다. 중간에 그것이 선인장 화분이었음을 깨달았기 때문입니다.”

앤더슨 박사의 연구는 원치 않는 기억을 억누르는 뇌의 메커니즘이 몸의 움직임에서 비슷한 통제를 하는 메커니즘과 같이 매우 구체적인 것임을 밝혀내고 있는데, 이는 기억억제현상에 대한 편견과 신비성을 제거해 주는 것이다. 흥미롭게도 앤더슨과 가브리엘리 박사는 실험자가 기억을 억누르려 할 때 단지 그들의 전전두엽의 활동성만 보고도 그들이 얼마큼 기억을 잘 억눌러 잊어버릴 수 있는지 예측할 수 있었다고 한다.

Anderson relates the ability to control memory to the ability to control our physical actions, like the time he knocked a plant off his windowsill at home.
“As I saw the plant falling off the sill9) out of the corner of my eye, I reflexively went to catch it. At the very last second, I stopped myself, midstream10) when I realized that the plant was a cactus.”
Anderson’s research indicates that stopping unwanted memory retrievals build on the same brain mechanisms that help us to achieve this control over our overt behavior, providing a very concrete mechanism that may demystify11) how repression occurs.
Intriguingly, Anderson and Gabrieli could predict how much forgetting people in their experiment would experience, simply by examining how active their prefrontal cortex12) was when attempting to suppress memories.

이번 연구의 직접적인 성과 중 하나는 사람들이 정신적인 충격을 어떻게 극복해나가는지 또는 외상후 스트레스 증후군으로 이런 극복의 메커니즘이 붕괴돼 버린 상태에서의 인지신경 메커니즘을 더욱 잘 이해하게 된 것이다. 앤더슨 박사는 다음과 같이 덧붙였다.

“저에게 있어서 이 연구의 가장 큰 의미는 인간이 상처받은 경험에 반응하여 어떻게 정신적 기능을 적응시키는가 하는 것에 대해 더 잘 이해하게 되었다는 점입니다. 자연재해나 범죄, 911사태와 같은 테러를 겪고 살아남은 사람들, 혹은 가까운 누군가를 잃은 사람들은 모두 어쩌면 아주 긴 시간동안 계속될 수도 있는 어떤 과정을 겪게 됩니다. 정신적, 육체적으로 이런 사건들에 적응하는 법을 배우는 과정이죠. 이제 사람들이 환경에 반응하여 정상적으로 기억을 적응시키는 신경생물학적 메커니즘의 모델이 성립되었습니다. 제 목표는 이 모델을 확장시켜 이런 중대한 경험들을 더욱더 잘 이해하도록 하는 것입니다.”

Among the immediate benefits may be the ability to better understand the cognitive and neural mechanisms by which people deal with the memory aftereffects of a traumatic experience, and the breakdown of these mechanisms in post-traumatic stress disorder.
“To me what’s most important is achieving a better understanding of how we learn to adapt mental function in response to traumatic life experience,” Anderson explains. “Survivors of natural disasters, crime, acts of terror such as 9/11, the loss of someone close all undergo a process that may continue for a very long time-a process of learning to adjust both physically and mentally to those events. Now we have a specific neurobiological model of the mechanisms by which people normally adapt how their memories respond to the environment. My goal is to expand on this model so we can better understand these important experiences.”

글. 뇌편집부