‘눈여’ 홍해인이 잃은 장기기억, 이렇게 만들어진다 via 2024.05.10 ⓒ ScienceTimes
• 간질 치료 과정에서 밝혀진 장기기억 저장
7살 때 발생한 자전거 사고 이후 헨리 몰레이슨이라는 사람은 심각한 간질 발작에 시달렸다. 발작이 점점 심해져 일상생활도 불가능했던 헨리는 27살이 되던 1953년 결국 뇌의 일부분을 제거하는 수술을 받는다. 당시 수술을 집도했던 의사는 간질의 원인이 뇌의 해마에 있다고 판단했고, 뇌에서 해마를 제거하는 수술을 진행했다. 수술 후 그의 간질은 치료됐지만 기억력에 문제가 생겼다. 더 이상 새로운 기억을 저장할 수 없게 된 것이다. 이렇게 우연한 외과 수술 과정에서 단기 기억을 장기기억으로 전환하는 해마의 역할이 밝혀졌다.• 장기기억 형성을 억제하는 핵심 유전자
실험쥐의 여러 부위 중 장기기억과 관련된 해마의 단백질 생성 효율이 다른 조직에 비해 현저히 낮다는 사실을 발견했다. 그중에서도 ‘Nrsn1’이라는 유전자가 장기기억 억제자 구실을 했다. 추가 실험에서 Nrsn1 유전자의 발현량을 인위적으로 높였더니 장기기억이 형성되지 않았다. 이어, 자극 후 수 시간 동안 억제되는 유전자들은 ‘에스트로젠 수용체1(ESR1)’을 통해 조절된다는 것도 밝혔다. ESR1 신호 전달의 억제가 기억 형성에 중요하다는 의미다.
• 장기기억 만들려면 신경세포 손상이 필요
뇌 신경세포에 발생하는 염증은 알츠하이머나 파킨슨병과 같은 뇌 질환으로 이어지기에 통상 나쁜 것으로 여겨진다. 그런데 새로운 연구는 달걀을 깨지 않고 달걀말이를 만들 수 없듯, DNA 손상과 뇌 염증 없이는 장기기억을 형성할 수 없다고 분석한다. 뇌 활동은 일반적으로 몇 분 내에 복구되는 작은 DNA 손상을 유발하는데, 해마 신경세포 집단에서는 DNA 손상이 더 많고 지속적으로 나타났다.
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