카이스트 연구팀, 가치학습 담당 뇌 영역의 기억 인출 메커니즘 첫 규명
상태바
카이스트 연구팀, 가치학습 담당 뇌 영역의 기억 인출 메커니즘 첫 규명
  • 황민승 기자
  • 승인 2021.04.09 14:39
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

뇌질환 및 뇌영역 맞춤형 치료제 개발의 이론적 기반 제공
물체 가치 장기학습 후 복부선조 영역에서 좋은 물체와 나쁜 물체를 볼 때 자동적인 활성 반응이 차별화 되어 나타나는 모습. 이러한 복부선조영역의 활성은 습관적 행동과 연관돼 있다는 게 연구팀의 설명이다. [이미지=카이스트]
물체 가치 장기학습 후 복부선조 영역에서 좋은 물체와 나쁜 물체를 볼 때 자동적인 활성 반응이 차별화 되어 나타나는 모습. 이러한 복부선조영역의 활성은 습관적 행동과 연관돼 있다는 게 연구팀의 설명이다. [이미지=카이스트]

국내 연구팀이 학습과 중동행동, 조현병 관련 행동에 연관된 것으로 알려져 있는 뇌 영역이 기억을 인출하는 메커니즘을 처음으로 밝혀내 주목을 받고 있다.

카이스트는 9일 바이오및뇌공학과 이수현 교수팀과 서울대 생명과학부 김형 교수팀이 공동연구를 통해 뇌의 복부선조(ventral striatum) 영역에서 습관행동을 제어하는데 필요한 장기기억이 자동 인출(automatic retrieval)된다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

이러한 복부선조 영역의 기능을 그 영역과 회로별로 규명하는 것은 인간에게 직접 적용할 수 있는 뇌질환 치료방법 개발과 뇌영역 맞춤형 치료의 이론적 기반이 될 수 있다는 점에서 큰 의미를 갖는다.

뇌의 복부선조영역은 새로운 가치학습에 중요하며, 중독행동과 조현병 관련 행동에도 연관된 것으로 알려져 왔다. 하지만 이러한 행동의 기반이 될 수 있는 기억정보를 처리하고 있는지에 대해서는 불분명했다.

(왼쪽부터) 카이스트 바이오및뇌공학과 이수현 교수, 강준영 석박사통합과정
(왼쪽부터) 카이스트 바이오및뇌공학과 이수현 교수, 강준영 석박사통합과정

이에 연구팀은 기능적 자기공명뇌영상과 전기생리학적 뇌세포 활성측정법을 모두 이용해 과거에 학습한 물체를 의식적으로 인지하고 있지 않는 상황에서도 복부선조에서 과거에 배운 좋은 물체에 대한 장기기억정보가 활발하게 처리되고 있다는 사실을 밝혀냈다. 

또한 자동적으로 인출된 좋은 물체에 대한 기억은 무의식적이며 자동적인 행동, 즉 습관행동을 제어하고, 이를 통해 동물이 장기기억을 기반으로 최대이익을 얻을 수 있는 자동적 의사결정(automatic decision-making) 과정에 사용된다는 실험적 증거를 제시했다. 

바이오및뇌공학과 뇌인지공학프로그램 강준영 석박사통합과정 학생이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 네이쳐 커뮤니케이션즈에 게재됐다. 

복부선조영역에서 기억의 자동적 인출 과정을 이해함으로써 자동적 행동인 습관과 중독행동 제어의 이론적 기반을 다지고, 나아가 기억의 자동인출과 연관된 현저성(salience) 이상으로 조현병을 이해할 수 있는 이론적 발판을 마련했다는 평가다.



댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
0 / 400
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.