기억을 지우는 법, 그리고 복구하는 법: 실험용 쥐 기억 되살리기

       

기억을 지우는 법, 그리고 복구하는 법: 실험용 쥐 기억 되살리기  정신과 두뇌 / 과학  2014/06/03 09:00 http://blog.naver.com/hansyoo/220017963279 전용뷰어 보기

기억을 지우는 법, 그리고 복구하는 법: 실험용 쥐 기억 되살리기

June 1, 2014, ScienceDaily

출처: 산디에고 캘리포니아 의대(University of California, San Diego Health Sciences)

요약: 연구원들이 실험용 쥐의 기억을 지우거나 되살려냄으로써, 과거 이벤트에 대한 쥐의 반응을 완전히 달라지게 할 수 있었다. 이번 연구는 신경 세포간의 연결부, 즉, 시냅스를 강화하거나 약화시키는 것으로 알려진 주파수로 두뇌 신경을 자극함으로써 선택적으로 기억을 제거하거나 예측가능토록 되살릴 수 있음을 처음으로 보인 것이다.

 

신경 세포의 개념도 Credit: © fotoliaxrender / Fotolia

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이번 연구는 6월 1일자로 저널 네이처 온라인 판에 실렸는데, 신경 세포간의 연결부인 시냅스(synapses)를 강화하거나 약화시키는 것으로 알려진 주파수로 두뇌 신경을 자극함으로써 선택적으로 기억을 제거하거나 예측가능토록 되살릴 수 있음을 처음으로 보인 것이다.

이번 논문의 책임저자(senior author)인 신경과학과 교수 의학박사 로베르토 말리노우(Roberto Malinow)는 (실험용 쥐의) 시냅스 연결을 선택적으로 강화시키거나 약화시키는 자극을 가함으로써 원하는 대로 기억을 형성하거나 지우고, 그리고 되살릴 수 있다고 한다.

과학자들은 유전(공학)적으로 빛에 예민하게끔 수정된 쥐의 두뇌 신경 다발에 광학적 자극을 가함과 동시에, 쥐의 발에는 전기 충격을 가했다. 쥐는 곧 광학 신경 자극을 고통과 함께 연상하도록 학습이 되어, 이 신경 부위에 자극을 가하면 두려움을 나타내게 된다.

분석 결과 광학적 자극을 받는 신경 시냅스 내의 화학물질이 변한다. 시냅스가 강화됨을 나타내는 것이다.

실험의 다음 단계에서는 같은 신경 부위의 기억을 지우도록 낮은 주파수의 광학적 펄스를 가하는 식으로 자극하여 신경 회로를 약화시킬 수 있음을 증명했다. 쥐들이 원래의 신경 자극에 더 이상 두려운 반응을 하지 않는 것이다. 고통을 연상시키는 기억이 지워졌기 때문이다.

그리고 이번 연구에서 가장 놀라운 발견은 같은 신경 부위에 다시 자극을 가하여 잃어버린 기억을 다시 되살릴 수 있었다는 것이었다. 이때는 기억을 형성하는 고주파 광학 펄스를 가한다. 기억을 되살린 쥐들은 원래의 자극에 두려움으로 반응하는데, 기억을 형성시키거나 되살리기 위하여 발에 전기 충격을 가하지 않더라도 다시 두려움을 나타낸다.

말리노우는 이번 연구의 의학적 응용 잠재력에 대해서 언급하면서, 알츠하이머병의 경우 환자의 두뇌에 축적되는 베타 아밀로이드 펩타이드(beta amyloid peptide)가 실험용 쥐의 기억을 지우는 저주파 자극과 아주 동일한 방법으로 시냅스 연결을 약화시킨다고 말한다. 그리고 자신들의 연구에서 시냅스를 약화시키는 과정을 역전시킬 수 있었으므로 알츠하이머병 환자들의 베타 아밀로이드 효과도 역전시킬 가능성이 있다고 한다.

Journal Reference:

1.Sadegh Nabavi, Rocky Fox, Christophe D. Proulx, John Y. Lin, Roger Y. Tsien and Roberto Malinow. Engineering a memory with LTD and LTP. Nature, 2014 DOI: 10.1038/nature13294

  - 네이버 블로그 <Physics of Dream>hansyoo 님의 글 중에서 전제.....

알츠하이머, 베타아밀로이드펩타이드, 시냅스

[출처] 기억을 지우는 법, 그리고 복구하는 법: 실험용 쥐 기억 되살리기|작성자 HANS