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미 MIT연구팀, 뇌 속 장기기억 생성 과정 처음으로 밝혔다

중앙일보 2017.04.11 23:49
단기기억이 장기기억으로 변하는 과정이 미국 연구팀에 의해 처음으로 밝혀졌다. NHK와 요미우리(讀賣)신문 등에 따르면 도네가와 소스무(利根川進)  미국 매사추세츠공대(MIT)교수 연구팀이 기억을 고정하는 신경회로의 구조를 쥐 실험을 통해 확인했다는 논문을 최근 과학전문지 사이언스에 발표했다.  
2016년 7월, 미국 워싱턴대와 영국 옥스퍼드대 등 국제공동연구팀이 대뇌피질을 180개 영역으로 나누고, 각 영역의 기능을 정리한 뇌지도 [사진 Matthew Glasser, David Van Essen, Washington University]

2016년 7월, 미국 워싱턴대와 영국 옥스퍼드대 등 국제공동연구팀이 대뇌피질을 180개 영역으로 나누고, 각 영역의 기능을 정리한 뇌지도 [사진 Matthew Glasser, David Van Essen, Washington University]



연구팀은 상자 속에 쥐를 넣고 전기자극을 줬다. 이후 그 쥐를 같은 상자에 넣기만 해도 전기자극에 노출될 때처럼 몸을 움츠리는 것에 주목했다. 이때 쥐의 뇌에서 기억을 담당하는 신경세포가 어떻게 반응하는지 관찰했다.  
 
관찰결과 전기자극의 기억은 해마와 대뇌피질 양쪽 모두에서 만들어졌다. 하지만 짧은 시간 내에 기억을 떠올릴 때와 어느 정도 시간이 지난 뒤 기억을 떠올릴 때 활성화되는 뇌 부위는 달랐다. 전기자극 노출 경험 후 바로 체험을 되풀이할 때는 해마 쪽 신경세포가 활발해졌지만, 2주 후 체험을 반복할 때는 대뇌피질 쪽 신경세포가 활발하게 움직였다. 대신 해마의 기억세포는 움직이지 않은 것으로 밝혀졌다.  
 
연구팀은 초반에 대뇌피질에서 만들어진 기억세포는 미숙하지만, 해마로부터 신호를 받는 등의 과정을 거쳐 열흘 후에는 성숙해지는 것으로 해석했다. 기억이 고정화되면 신경회로가 해마에서 대뇌피질로 바뀌는 사실이 확인된 것이다.
 
연구에 참여한 기타무라 연구원은 “기억의 구조를 세포 수준에서 확인함으로써 외상 후 스트레스장애(PTSD)나 건망증 등의 치료에 기여할 수 있을 것”이라 말했다. 뇌과학자인 이노구치 가오루 도야마(富山)대학 교수는 “용량이 작은 해마의 기억을 용량이 큰 대뇌피질로 옮기는 구조를 처음으로 밝힌 것이 획기적 성과”라며 “이는 대뇌피질에 지식이 축적되는 과정을 밝힐 실마리가 될 것”이라 평가했다.  
 
온라인 중앙일보 
 
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