스위스 프리드리히 미셔 연구소의 신경과학자인 피코 카로니 연구팀은 연관성이 없는 사건이 기억 속에서 발생하는 것을 막음으로써 기억을 유지하도록 돕는 구조적인 자취를 발견했다는 내용을 받음 논문을 학술지 '네이처'에 발표했다.
연구팀은 실험쥐를 대상으로 실험쥐의 해마상 융기의 뉴런 사이에서 신호전달에 관여하는 구조인 시냅스 구조에서 특정한 방에서 전기충격을 주어 일어나는 공포조건하에서 일어나는 과정을 통해 발생하는 변화를 조사했다. 약 2주 뒤에 이 실험쥐는 두 개의 방에서 동일하게 공포에 질려 그 자리에서 꼼짝 못하는 현상이 일어난다. 특정한 방에서 경험한 공포는 일반화되고 학습을 통해 기억이 특정화되기 보다는 다양한 신호에 대해 기능적인 반응을 하게 된다.
이 연구팀이 이 조건화 과정에서 해마상 융기에서 일어나는 구조적 변화를 조사하면서 이들은 기억이 형성된 뒤에 거대한 이끼섬유 (mossy fibres)라 불리는 축색돌기를 갖고 있는 과립세포 (granule cells)라 불리는 뉴런의 말초에서 시냅스 구조의 숫자가 상당히 증가하는 사실을 발견했다. 이 기억이 일반화되는 동안에 이들 시냅스 구조는 사라지게 된다.
시냅스 구조의 형성이 기억의 정확성에 연관된다는 것을 확인하기 위해 카로니의 연구팀은 시냅스 연결 형성에 필수적인 단백질이 결여된 실험쥐를 동일한 쇼크 처리과정을 겪도록 했다. 이들 실험쥐에서 기억은 하루 뒤에 일반화되었다. 하지만 연구자들이 해마상 융기에서 이끼섬유 뉴런에 단백질을 주입하는 경우에 이 실험쥐는 정확한 기억을 몇 주 동안 유지할 수 있는 능력을 회복했다.
카로니 박사는 "해마상융기에서 다른 기억력 형성을 분석하여 감정적 기억과 차갑고 이성적인 인지기억을 비교하는 연구를 시작할 계획을 갖고 있다. 그는 “어떻게 시스템이 학습하게 되는가를 연구하는 방법이다. 우리는 시스템과 시스템을 차례대로 조사하게 될 것이다”고 말했다.
글. 장래혁 editor@brainmedia.co.kr | [자료참조] KISTI 글로벌동향브리핑