나이든 새에서 새로운 울음소리를 가르치기

(Reactivate lost learning abilities: Study shows how old zebra finches can learn new songs again. Credit: MPI for Biological Intelligence / Julia Kuhl)

영어권에는 늙은 개에게 새로운 재주를 가르칠 수 없다 (You can't teach an old dog new tricks)는 속담이 있습니다. 당연히 이 이야기는 개에게만 해당되는 것이 아닙니다. 사람을 포함한 대부분의 동물들이 나이가 들면 새로운 기술을 익히는 데 어려움을 겪고 인지력과 기억력 감퇴를 호소합니다.

나이가 들면 새로운 기술을 익히기 힘든 이유는 주로 뇌의 유연성 (brain plasticity)이 떨어지기 때문입니다. 막스 플랑크 연구소의 다니엘라 발렌틴 (Daniela Vallentin at the Max Planck Institute for Biological Intelligence)이 이끄는 연구팀은 이 과정을 생물학적으로 차단할 수 있는지 연구했습니다.

연구 모델로 선택된 것은 제브라 핀치 zebra finch 였습니다. 이 새는 태어나서 90일 사이에 익힌 노랫소리만 기억하고 평생 그 소리만 내는 특징이 있습니다.

연구팀은 제브라 핀치의 뇌에 추가적인 학습을 차단하는 뉴런이 있다는 사실을 확인하고 이를 광유전학 (optogenetics) 기술을 통해 억제했습니다. 그 결과 나이든 제브라 핀치도 새로운 울음소리를 배울 수 있게 됐습니다.

물론 같은 방식을 인간에 그대로 적용할 순 없지만, 만약 인간에서도 추가적인 학습을 막는 억제 뉴런을 찾아낸다면 뇌의 퇴행성 질환을 치료하는데 도움을 줄 수 있습니다.

개인적 궁금증 중 하나는 왜 이런 차단 뉴런이 존재하는지 입니다. 아마도 생존에 유리한 어떤 이유가 있을 것 같은데 그것이 무엇인지 궁금해집니다. 어쩌면 뇌가 감당할 수 없는 정보를 습득하는 일을 막기 위한 게 아닐까 하는 생각도 듭니다.

참고

https://medicalxpress.com/news/2024-09-birds-zebra-finches-defy-age.html

Fabian Heim et al, Disinhibition enables vocal repertoire expansion after a critical period, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-51818-4

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