치매, 인지저하 환자의 기억이 현재가 아닌 과거에 머무르는 이유의 단초와 치료 가능성을 찾았다. 한국과학기술원(KAIST·총장 이광형) 연구를 통해서다.
KAIST 연구진이 최신 기억을 선택적으로 불러오는 뇌 속 '신경 스위치' 존재를 세계 최초로 규명했다. 향후 기억력 감퇴와 인지 유연성 저하 치료의 새로운 가능성을 제시했다.
KAIST는 한진희 생명과학과 교수팀이 내측중격(기억·학습을 조절하는 뇌 영역)과 내측내후각피질(해마와 연결돼 기억 정보를 처리하는 뇌 영역)을 잇는 특정 신경 회로가 과거와 최신 기억 사이를 전환하며, 상황별 정보 선택 핵심 역할을 함을 규명했다고 17일 밝혔다.
내측중격은 해마 활동 리듬을 조절하며, 뇌가 정보를 효과적으로 저장하고 불러올 수 있도록 돕는 '조율자' 역할을 한다. 이것의 특정 신경세포가 기억 정보를 처리해 내측내후각피질로 신호를 보낼 때 뇌가 최신 기억을 더 잘 떠올리는 것으로 나타났다.
반대로 실험 동물의 이 신경 회로를 차단하자 최신 정보를 활용하지 못하고 과거 방식대로 행동했다. 해마 신경 활동 역시 과거로 돌아갔다. 해당 회로가 여러 기억 가운데 현재 상황에 필요한 최신 정보를 선택하는 신경 스위치로 기능한다는 것을 보여준다.
연구팀은 뇌 활성 상태에 따른 기억 수행 능력도 함께 분석했다. 뇌는 활발히 정보를 처리하는 '온라인 상태(세타파)'와 휴식 상태인 '오프라인 상태(델타파)'를 반복해 오가는데, 온라인 상태가 길게 유지될수록 최신 기억을 더 잘 떠올렸다.
연구팀은 이번 발견이 향후 치매·알츠하이머병과 같은 퇴행성 뇌질환 환자 기억력 감퇴와 인지 유연성 저하를 개선하는 치료 기술 개발로 이어질 것으로 기대한다.
한진희 교수는 “이번 연구로 뇌가 경쟁하는 기억들 사이에서 최신 정보를 능동 선택하는 조절 시스템을 갖고 있음을 입증했다”라고 말했다.
이번 연구는 KAIST 생명과학과의 김무준 박사, 서보인·소선회·최정욱·황재민·박주희 박사과정이 참여했으며, '네이처 뉴로사이언스'에 4월 29일 게재됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
