새를 잘 아는 사람들은 소리만으로도 금새 어느 새 종류인지 안다. 새들의 경우, 소리만으로 같은 종류 속에서도 어떤 새가 노래하는 지 구분할 수 있다고 한다. 시카고 대학의 연구자들은 이렇게 새가 새소리를 구분하는 뇌의 기억 매커니즘을 통해 인간의 기억에 대한 의문을 풀려고 한다.

최근 세계적인 과학 학술지인 <네이처>에 실린 논문에는 찌르레기의 새소리 구분 기억력을 바탕으로 뇌가 세포 수준에서 어떻게 학습과 기억에 관여하는 지 밝히고 있다. 

먼저 연구진은 찌르레기에게 특정 새소리를 인식하도록 훈련을 시켰다. 들은 새소리에 따라 페달을 밟게 하고, 맞으면 음식을 상으로 주고, 틀리면 불을 꺼서 틀렸음을 알렸다.  그리고는 청각 기억과 관련된 신경 메커니즘을 알아내기 위해 새의 뇌에 있는 청각 영역의 개개의 신경 세포의 전기적 자극을 측정하였다. 즉, 새가 알아듣도록 훈련된 노랫소리를 인식할 때 새 뇌의 각 신경세포의 반응을 기록한 것. 대조군으로 새가 전혀 들어보지 못한 새소리와 잡음을 들을 때의 반응도 기록하였다.

연구 결과, 신경세포의 집단은 새가 기억한 새소리에 다른 소리보다 더 많은 반응을 보였다. 개별 신경세포의 경우, 93% 정도가 새가 기억했던 오직 한 노래소리에만 반응했다. 연구를 이끈 유기생물학 박사인 다니엘 마고리아시는 “우리는 뇌세포가 학습을 통해 극적인 변화를 일으키는 것을 발견했다”며 “새의 뇌세포가 기억한 새소리에만 민감하게 반응하는 것은 결국 새가 학습한 노래에 대해 그 뇌세포가 세팅 된 것으로 볼 수 있다”고 밝혔다.

뇌에는 단어의 기억, 목소리 또는 음악의 기억 등을 담당하는 여러 종류의 기억 시스템이 있다. 그러나 현재까지 기억의 메커니즘에 대해서 알려진 바는 거의 없는 상태. 이번 연구는 앞으로 인간 뇌의 기억의 신비를 밝혀내는 데 통찰력을 제시할 것으로 기대된다.

뇌.편집부