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IBS,기억 저장세포‘엔그램 세포’간 시냅스 연결 상태가 원인시냅스 수와 구조적 변화가 기억 회상에 결정적 역할 사실 입증
“이름이 뭐였더라,토토사이트 총판 유니88 놀검소왜 이렇게 기억이 안 나지.”
기억이 떠오르지 않을 때 무의식중에 나오는 말이다.국내 연구진이 기억이 실제로 회상되지 않는 원인이 기억을 저장하는 세포 간 시냅스(신경회로를 구성하는 기본 연결 단위) 연결에 따라 결정된다는 사실을 밝혀냈다.
기초과학연구원(IBS)은 강봉균 기억 및 교세포 연구단 강봉균 단장(서울대 생명과학부 석좌교수) 연구팀이 기억을 저장하는 세포인‘엔그램 세포’와 이 세포 사이에 형성되는 시냅스의 수와 구조적 변화가 기억을 회상하는 데 결정적 역할을 한다는 것을 규명했다고 20일 밝혔다.
우리가 특정 경험을 할 때 활성화된 일부 신경세포 집단이 엔그램 세포로 기능한다.엔그램 세포는 기억을 저장하고 회상하는 데 관여하는 것으로 알려져 있다.
특정 경험에 대한 학습이 일어나면 엔그램 세포 간 시냅스 연결에 변화가 일어난다.시냅스 수가 증가하고 개별 시냅스를 이루는 돌기 구조의 크기도 함께 커진다.
하지만 이런 시냅스 변화가 기억이 실제로 회상되는 과정에서 어떤 역할을 하는지 명확히 밝혀지지 않았다.
연구팀은 생쥐 모델에게 특정 장소에서 공포기억을 형성하게 한 후 뇌 회로의 시냅스 변화를 관찰했다.그 결과,공포 학습 이후 나타나는 시냅스 변화는 무작위적으로 일어나지 않고,엔그램 세포 사이를 연결하는 시냅스에서만 선택적으로 나타났다.
또 공포 학습 이후 엔그랩 시냅스 수는 대조군에 비해 현저하게 증가했고,개별 시냅스를 이루는 돌기 구조의 크기도 함께 커졌다.
반면 엔그램 세포와 비엔그램 세포 사이의 시냅스에서는 변화가 거의 관찰되지 않았다.
연구팀은 시냅스 변화가 실제로 기억 회상에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해 공포 학습 이후 단백질 합성을 1회 억제한 경우,엔그램 시냅스의 크기 증가가 대부분 억제됐고,시냅스 수 증가는 상당 부분 유지됐다.
이에 반해 6시간에 걸쳐 반복적으로 억제한 경우에는 시냅스 크기와 수 증가가 모두 차단돼 학습 이후 관찰되던 시냅스 변화가 거의 나타나지 않았다.
기억을 저장한 엔그램 세포가 형성되더라도 세포들을 잇는 시냅스 연결이 형성되지 않으면 기억이 행동 수준에서 회상되지 않음을 보여준다고 연구팀은 설명했다.
강봉균 단장은 “기억이 엔그램 세포에만 저장되는 것이 아니라,엔그램 시냅스의 변화가 기억의 저장과 인출에 중요하다는 점을 시냅스 수준에 보여준 연구”라며 “기억을 유지하고 회상하는데 필요한 핵심 기전을 제시했다는 데 의미가 있다”고 말했다.
연구결과는 국제 학술지‘미국국립과학원회보’(PNAS) 지난 12일에 실렸다.
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