相生의 世上

(서울=연합뉴스) 이주연 기자 = 뇌 신경세포의 연결부위인 시냅스(synapse) 수준에서 기억의 저장·유지·재구성 과정을 규명하는 연구가 국내 연구진에 의해 발표됐다.

교육과학기술부는 이런 내용을 담은 서울대 생명과학부 뇌인지과학과 강봉균 교수팀의 논문이 세계적 권위를 지닌 학술지 '미국국립과학원회보(PNAS)'에 실렸다고 5일 밝혔다.

우리가 경험한 내용은 저장, 유지, 회상의 재구성 과정을 거쳐 기억되는데 이 중에서도 '장기기억'은 유전자 발현과 단백질 합성을 통해 시냅스의 구조가 경화(硬化, consolidation)되는 과정을 거쳐야 한다.

기억에 정보가 추가되거나 수정될 때도 당연히 단백질 분해와 재합성이 이뤄진다.

연구팀은 바다 달팽이의 일종인 '군소'를 이용한 실험으로 이런 재경화(再硬化) 과정의 단백질 분해와 재합성이 모두 동일한 시냅스에서 일어난다는 사실을 처음으로 밝혔다.

또한 통증 경험의 기억으로 모든 감각이 민감해져 반복적으로 재경화될 때도 단백질 분해와 재합성이 필요하다는 사실을 확인했다.

강봉균 교수는 "이번 연구결과는 앞으로 특정 기억을 유지하거나 지우는데 응용돼 외상 후 스트레스 장애와 같은 고통스러운 기억으로 생기는 정신질환 치료에 기여할 것"이라고 기대했다.

통증이 각인돼 민감해진 기억은 단백질 합성 저해제로 지울 수 있을뿐 아니라, 단백질 분해 억제제와 단백질 합성 저해제를 함께 써서 사라지지 않도록 조절할 수도 있다는 게 연구팀의 견해다.

아울러 연구팀은 이번 연구를 통해 기억을 저장할 때 동반되는 시냅스 경화과정의 조절 메커니즘도 규명했다.

이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단의 리더연구자지원사업과 WCU(세계수준연구중심대학)육성사업의 지원을 받았다.

14-06-02 원정

"잃은 기억 되살릴 수 있다"<美연구팀>
연합뉴스|입력2014.06.02 09:54|수정2014.06.02 10:28

(서울=연합뉴스) 한성간 기자 = 빛의 파동인 광 펄스(pulse of light)로 뇌의 신경세포를 자극하면 잃은 기억을 되살릴 수 있다는 연구결과가 나왔다.

미국 샌디에이고 캘리포니아대학 의과대학 신경과학 연구팀은 신경세포의 신호를 다른 신경세포에 전달하는 시냅스(연접부: synapse)를 광 펄스로 자극하면 자극의 강약에 따라 기억을 되살리거나 지울 수 있다는 연구결과를 발표했다고 영국의 텔레그래프 인터넷판과 헬스데이 뉴스가 1일 보도했다.

↑ (서울=연합뉴스) 미디어랩 = 빛의 파동인 광 펄스(pulse of light)로 뇌의 신경세포를 자극하면 잃은 기억을 되살릴 수 있다는 연구결과가 나왔다. medialabs@yna.co.kr
시냅스에 대한 광 펄스 자극으로 기억이 형성된 뒤 자극의 강도를 낮춰 저주파의 광 펄스를 시냅스에 보내면 형성된 기억이 지워지고 다시 강도를 높여 고주파의 광 펄스를 보내면 지워진 기억이 되살아난다는 사실이 쥐 실험으로 확인됐다고 연구팀을 지휘한 로베르토 말리노 박사는 밝혔다.

이는 광 펄스의 조절로 시냅스의 신호전달 기능을 약화시키거나 강화시키는 방법으로 기억의 소멸과 재생이 가능함을 보여주는 것이라고 그는 강조했다.

따라서 알츠하이머 치매 환자의 신경세포에서 나타나는 독성 단백질 베타 아밀로이드로 인한 시냅스의 약화를 되돌리는 것도 이론적으로는 가능할 수 있다는 것이 그의 설명이다.

그의 연구팀은 광선에 예민한 반응을 나타내도록 유전조작된 쥐의 신경세포를 광 펄스로 자극하는 동시에 발에 전기충격을 가했다.

쥐는 곧 광 펄스 자극을 받으면 통증이 온다는 기억이 형성됐다. 실제로 쥐들은 광 펄스 자극이 가해졌을 때 두려운 행동을 나타냈다.

연구팀은 이어 같은 신경세포에 낮은 주파수의 약한 광 펄스를 보냈다. 그러자 쥐들은 더 이상 두려운 행동을 보이지 않았다. 이는 광 펄스 자극이 오면 통증이 발생한다는 연관기억이 지워졌음을 보여주는 것이다.

연구팀은 이번에는 같은 신경세포에 높은 주파수의 강력한 광 펄스를 보냈다. 그러자 쥐들은 발에 전기충격을 가하지 않았는데도 처음 전기충격을 가했을 때처럼 두려운 행동을 나타냈다.

이는 지워졌던 기억이 되살아났음을 보여주는 것이라고 연구팀은 설명했다.

강한 자극을 받은 신경세포들은 시냅스의 기능이 강화되었음을 시사하는 화학적 변화들을 보여주었다.

이 연구결과는 영국의 과학전문지 '네이처'(Nature) 최신호(6월1일자)에 발표됐다.

skhan@yna.co.kr

(끝)

12-10-12	원정	내가 본 예수님0873
12-09-10	원정	내 욕심껏 그린 천국0805
12-09-05	원정	우리가 경험한 내용의 저장, 유지, 회상의 재구성1944
12-08-17	원정	독립운동가의 자손, 친일세력의 자손0855
12-08-07	원정	어느 친구 이야기(장점과 단점의 관계에 대하여)1792
12-07-06	원정	친일과 관련하여2832
12-06-12	원정	귀신(영혼)에 대하여2958
12-05-14	원정	프레임과 관련하여 생각해 볼 점- 나중에 정리할 것11,014
12-01-16	원정	가시광선, 가청영역- 나중에 확인 요망41,015
12-01-05	원정	아! 김근태0785
11-11-14	원정	보정이와 보정엄마 대화-고추, 고추씨31,036
11-08-29	원정	우리의 삶이라는 것이1998
11-01-30	원정	불랙홀과 관련한 기발한 댓글들11,030
10-12-15	원정	엄마!!!1771
10-08-24	원정	나란 존재는 환경의 산물0818

우리가 경험한 내용의 저장, 유지, 회상의 재구성1