연구가 기억이 뇌에서 어떻게 연결되는지 밝혀내다
최근 연구에 따르면 인간의 뇌는 신경세포의 가시돌기인 수상돌기를 통해 시간적으로 가까운 시기에 형성된 기억들을 연결하는 것으로 나타났다. 이 발견은 동일한 날의 기억들이 몇 주 간격의 기억보다 더 유사하게 느껴지는 이유를 설명한다.
연구 방법론
이번 발견은 미세한 생물체를 대상으로 진행된 연구에서 비롯됐으며, 메모리 형성을 단일 세포 수준에서 관찰할 수 있는 미세한 현미경 등 정교한 이미징 기법이 사용되었다. 이는 생체 동물을 대상으로 한 연구이다.
기억 연결의 수상돌기 메커니즘
연구에 따르면 기억은 수상돌기의 특정 구역에 존재한다. 기억이 생성될 때 수상돌기는 이후에 새로운 정보를 흡수할 준비를 하며, 이로 인해 짧은 시간에 형성된 기억들이 연결된다. 주 저자 Megha Sehgal은 “수상돌기는 정보가 시간적으로 가까이 위치한 것들을 연관짓는 작은 계산 단위로 기능한다.”라고 강조했다.
신경세포 구조에 대한 집중
신경세포는 정보를 인코딩하고 전송하는 데 중요한 역할을 한다. 신경세포에서 돌출된 수상돌기는 입력을 수신하고 이를 신경세포 본체로 전달하는 데 필수적이다. 이전에는 수상돌기의 중요성이 인정되었으나, 학습과 기억에서의 구체적인 역할은 이제야 밝혀졌다.
기억 실험 관찰 결과
연구원들은 서로 다른 두 환경을 빠르게 제시하는 실험을 통해 기억이 서로 연결되는 현상을 발견했다. 예를 들어, 한 공간에서 경미한 충격이 가해졌을 때, 쥐들은 두 환경 모두에서 두려운 반응을 보였으며, 이는 연결된 경험으로 인해 기억이 연관되었음을 나타낸다.
확인을 위한 고급 기술 사용
메모리 연결에 있어 수상돌기의 관여를 입증하기 위해 연구진은 옵토제네틱스를 이용하여 기억 형성 동안 활성화된 특정 수상돌기 구역을 활성화해 무관한 기억들을 연결했다. 이 연구는 기억 형성에 대한 이해를 증진시키고 기억 관련 장애에 대한 통찰을 제공할 잠재력이 있다.
잠재적 함의
Sehgal은 이번 연구가 기억 형성에 대한 이해를 넓힐 뿐만 아니라, 고급 기억 처리 방법을 조작할 수 있는 새로운 길을 열어 알츠하이머병과 같은 질환에 대한 치료적 발전으로 이어질 수 있다고 말했다.