기본 콘텐츠로 건너뛰기

장기 기억이 형성되는 기전은?



(Diagrams of neural activity in the hippocampus, recorded from a mouse as it learned about a new environment. Colors correspond to unique locations within the new space. Over time and continued exposure to the arena, the mouse forms stable memories by recruiting teams of neurons to encode for the location. Credit: Caltech)


 우리는 방금 전 들은 다른 사람의 이름은 기억 못할 수 있지만, 수십 년전 친구의 이름은 기억할 수 있습니다. 이렇게 장기 기억이 보존되는 방식은 단기 기억과는 다르다는 것은 많은 연구를 통해 밝혀져 있지만, 사실 아직 모르는 부분이 훨씬 많습니다. 


 칼텍의 카를로스 루이스 교수 (Carlos Lois, research professor of biology)가 이끄는 연구팀은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해 기억을 저장하는데 중요한 해마에서 장기 기억이 생성되는 과정을 연구했습니다. 연구팀은 쥐를 통로에 가두고 벽에 기호를 보여준 후 통로의 끝에 설탕물이 있는 장소를 찾게 했습니다. 그리고 그 과정에서 해마에 있는 뉴런의 활동성을 조사했습니다. 


 쉽게 예상할 수 있듯이 학습을 반복할수록 동조해서 흥분하는 뉴런의 숫자도 같이 증가했습니다. 충분한 장기 기억이 형성되었다고 판단한 후 연구팀은 어떻게 이 장기 기억이 시간이 지남에 따라 약해지는지 관찰했습니다. 


 한 번 형성된 장기 기억 네트워크는 자극이 없는 상태에서도 10일 이상 유지되었으며 본래 기억 형성에 관련된 뉴런 일부가 파괴되도 기억을 유지했습니다. 연구팀은 이 연구가 알츠하이머 병의 기전을 알아내는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있습니다. 알츠하이머 병에 걸려서 뉴런이 파괴되면 더 적은 수의 뉴런으로 기억을 저장해야 하기 때문에 기억력이 떨어질 수 밖에 없습니다. 하지만 얼마나 많은 뉴런이 장기 기억에 관여하는지 아직 분명치 않은 부분이 많습니다. 과학자들은 이런 연구를 통해 그 비밀을 하나씩 밝혀낼 것입니다. 


 단기 기억은 잠시간의 뉴런 및 시냅스 흥분에 의한 것이고 장기 기억은 단백질 형성이 관련됐다고 알려져 있습니다. 우리의 정신을 구성하는 것이 사실 전기 화학적 흥분과 단백질이라는 사실은 그 자체로 놀라운 일입니다. 우리의 정신의 실체는 과연 어떤 것일까요? 


 참고 


"Persistence of neuronal representations through time and damage in the hippocampus" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aav9199

댓글

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

eMMC 달고 가격 낮췄다. 마이크로소프트 서피스 랩탑 고 발표

  (출처: 마이크로소프트)   마이크소프트가 서피스 랩탑의 보급형 버전을 발표했습니다. 서피스 랩탑 고 ( Surface Laptop Go )는 서피스 랩탑 3의 13.5/15인치 보다 작은 12.45인치 픽셀 센스 ( 1536 x 1024 Resolution 148 PPI, 10포인트 멀티 터치 ) 디스플레이를 탑재하고  Core i5-1035G1 (4C / 8T 1.0-3.6 GHz, 32EU, 15W TDP)를 사용한 무게 1.1kg의 경량 노트북입니다. 여기까지는 흠잡을 때 없어 보이지만, 549달러의 기본 모델이 4GB LPDDR4x 메모리와 64GB eMMC를 탑재했다는 사실은 호불호가 갈릴 것 같습니다. 다른 스펙은 가격대비 우수하고 고급진 외형을 지니고 있으나 속도도 느린 eMMC에 용량도 64GB에 불과하다면 실사용에서 불편할 일이 적지 않을 것이기 때문입니다.  Component Laptop Go CPU Intel Core i5-1035G1 4C / 8T 1.0-3.6 GHz Gen 10 Graphics with 32 Eus 15W TDP Memory 4 / 8 GB LPDDR4x 16 GB LPDDR4x Available on Commercial Model Display 12.45-inch PixelSense 1536 x 1024 Resolution 148 PPI 3:2 Aspect Ratio 10-Point multitouch Storage 64 GB eMMC 128 GB or 256 GB SSDs Wireless Wi-Fi 6 Bluetooth 5.0 I/O 1 x USB Type-C 1 x USB Type-A Headset jack Surface Connect Webcam 720p f2.0 Battery Up to 13 hours 39-Watt adapter Dimensions 278 x 206 x 15.7 mm 10.95 x 8.10 x 0.62 inches Weight 1110 grams...