의학사에서 매우 유명한 환자의 케이스들이 있는데 H.M 이란 이니셜로 알려진 (개인 정보를 보호하기 위한 것) 헨리 구스타프 몰라이슨 (Henry Gustav Molaison (February 26, 1926 -- December 2, 2008)) 는 특히 기억이 어떻게 형성되는지 중대한 정보를 알려준 환자였습니다. 다만 그의 개인적인 이야기는 비극이었습니다.
1926 년 태어난 헨리 몰라이슨은 7살 겪은 자전거 사고 이후 아주 심각한 뇌전증 (epilepsy - 과거에 간질이라는 명칭으로 알려진 질환으로 주기적인 발작을 일으키는 질환) 으로 고통 받았습니다. 1953 년, 그가 27 세 일때 헨리는 윌리엄 스콧빌 박사 (William Beecher Scoville) 에게 치료를 받았는데, 이 때 스콧빌 박사는 매우 급진적인 치료법을 생각했습니다.
그것은 환자의 뇌전증의 주된 원인 부위라고 생각되는 해마 (Hippocampus) 및 양측 medial temporal lobe (MTLs) 를 절제하기로 한 것입니다. 사실 이것이 어떤 결과를 가져올지 확실치 않았지만 환자의 뇌전증 발작이 매우 심해서 다른 선택이 없다고 생각한 스콧빌 박사는 수술을 제안했고 결국 헨리 몰라이슨은 1953 년 8월 25일 수술을 받았습니다. 이 수술에서 몰라이슨은 MTLs 및 양측 해마와 그 인접 구조물을 대부분을 제거 받았습니다. (anterior two thirds of his hippocampi, parahippocampal cortices, entorhinal cortices, piriform cortices, and amygdalae)
이 수술로 다행히 심각한 뇌전증 발작은 멈췄지만 더 심각한 문제가 발생했는데 그것은 환자가 수술 이후에 일어난 일을 기억하지 못했다는 것입니다. 헨리 몰라이슨은 수술 이후 일어난 일에 대한 장기 기억을 형성하지 못했는데 이것은 해마가 기억 형성에 중요한 역할을 한다는 첫번째 증거로 널리 연구되었습니다. 환자 개인에게는 물론 비극이었지만 - 일단 심각한 뇌전증도 비극이지만 이후 기억을 저장하는 능력을 잃어서 평생 보호를 받으며 살았던 것도 비극 - 뇌신경 과학 발전에는 지대한 공헌을 한 셈이었습니다.
과학자들은 헨리 몰라이슨의 케이스를 집중 연구해서 사실 기억에는 몇가지 종류가 있다는 것을 알아냈습니다. 환자가 주로 장애를 일으키는 것은 외현 기억 (explicit memory - 어떤 특정 사건. 예를 들어 작년에 해외 여행을 갔다든지 어제 아침에 뭘 먹었는지 기억하는 것) 이었습니다. 그는 평생 1953 년 이전에 있었던 일만 기억해 낼 수 있었으며 이후에 발생한 일은 아무것도 장기간 기억하지 못한채로 2008 년까지 살다가 세상을 떠났습니다. (즉 진행성 기억상실증 anterograde amnesia. 다만 환자는 실제로 수술 전 1-2 년 사이 일을 기억하는데도 약간 장애를 겪었음. )
그러나 헨리 몰라이슨의 작업 기억 (working memory, 현재 주의를 기울여 의식하는 기억. 단기 기억 short term memory 와 비슷한 용어)과 절차 기억 (procedural memory - 어떤 기술을 연마하는 기억으로 자전거를 몰거나 운전을 하는 등의 절차를 기억하고 숙련되게 하는 것을 의마함) 에는 문제가 없었습니다.
H.M 케이스는 기억이 어떻게 형성되는지에 대한 매우 드문 사례로써 아주 집중적으로 연구된 사례입니다. 2009 년 그의 뇌는 캘리포니아 대학 샌디에고 캠퍼스 (UC San Diego) 에서 보관되었으며 이후 연구를 위해서 2401 개의 작은 절편으로 나뉘어 조직 슬라이드로 보관되었습니다. 그리고 이 슬라이들을 다시 3D 로 재구성해 몰라이슨의 뇌에서 정확이 어떤 부분이 제거되었는지 분명하게 확인이 가능해졌습니다.
(얇은 조직 슬라이드를 만드는 도중인 헨리 몰라이슨의 뇌 Image of the frozen brain at the level of the temporal lobes during the cutting procedure. Credit: Diego Mariscal)
(각각의 슬라이드를 만드는 과정 Tissue sections mounted on glass slides before staining. Credit: Annese et al. )
캘리포니아 대학 뇌 연구소의 Jacopo Annese 및 그의 동료 연구자들은 Nature Communications 에 이 3D reconstruction 결과를 발표했습니다. 이후 연구자들은 이 결과를 토대로 기억이 어떻게 형성되는지에 대한 연구를 계속해서 진행할 수 있을 것입니다.
H.M 케이스는 비록 헨리 몰라이슨이나 그를 치료한 윌리엄 스콧빌 박사 모두에게 불행한 사건이었지만 (스콧빌 박사는 이 일로 인해 큰 죄책감을 느꼈으며 1965 년에는 법정에 서기도 했음) 이와 같은 비극이 미래에 다른 환자들에게 도움이 될수 있다면 연구는 지속되었되어야 겠죠. 기억력이 어떻게 형성되는지에 대해서 우리의 이해가 깊어질 수록 알츠하이머 병과 같은 심각한 기억 및 인지 장애 질환을 치료할 수 있는 가능성도 높아질 것으로 기대합니다.
참고
Journal Reference
Jacopo Annese et al. Postmortem examination of patient H.M.'s brain based on histological sectioning and digital 3D reconstruction, Nature Communications 5, Article number: 3122 DOI: 10.1038/ncomms4122
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