'기억을 내 마음대로'시대 온다

'기억을 내 마음대로' 시대 온다

[머니투데이 최중혁기자][서울대 강봉균 연구팀, '기억 재구성 매커니즘' 세계최초 규명]

영화 매트릭스에서 모피어스는 주인공 네오에게 두 가지 알약을 건넨다. 파란 알약을 먹으면 평화롭지만 거짓된 현실인 매트릭스에 머물게 되고, 반대로 빨간 알약을 먹으면 고통의 적나라한 현실을 볼 수 있게 된다.

이런 꿈 같은 알약을 현실에서 구할 수 있을까. 지금 당장은 어렵지만 조만간 가능할 수 있도록 하는 단초가 국내 연구진에 의해 마련됐다.

서울대학교는 8일 자연과학대학 생명과학부 신경생물학연구실의 강봉균 교수 연구팀이 한 번 저장된 기억을 재구성 가능 상태로 바꾸는 메커니즘을 세계 최초로 규명했다고 밝혔다.

이는 인간이 인위적으로 특정 기억을 유지시키거나 변형시키는 것이 가능해짐을 의미한다. 응용하기에 따라 가슴 아픈 기억은 잊고, 즐거운 일만 기억하게 하는 알약이 개발될 수 있는 것.

우리가 새로운 경험이나 학습을 할 때 뇌에서는 관련 시냅스들이 단단하게 강화되는 과정이 나타난다. 인간이 수많은 기억을 갖고 살아갈 수 있는 것은 이러한 강화과정 덕분.

신경 과학자들은 이러한 시냅스 강화과정에 새로운 단백질들이 만들어지는 과정이 필요하다는 것을 알아냈고, 기억을 떠올릴 때 이 과정을 인공적으로 억제하면 형성됐던 기억이 사라지는 것을 발견했다.

과학자들은 기억을 떠올릴 때 뇌에서 기억을 부호화하는 시냅스가 알지 못하는 과정을 통해 불안정해지고, 기억을 계속해서 유지하기 위해서는 다시 한 번 단백질 합성을 통한 시냅스 강화과정이 필요하다고 생각했다.

어떤 기억을 떠올릴 때 이 같은 과정이 나타나는 것은 새로운 정보를 더 받아들여 기존 기억을 업데이트(재구성) 하기 위해서라고 판단한 것.

그러나 기억을 떠올릴 때 어떻게 단단했던 시냅스가 불안정한 상태가 되고 기억 재구성이 가능해지는 지에 대해서는 거의 알려진 바가 없었다.

강봉균 교수 연구팀은 기억을 떠올릴 때 기억을 인코딩하며 강화되었던 시냅스가 특수 단백질분해과정(ubiquitin-proteasome system)을 통해 허물어지고 결국 기억 재구성이 가능한 상태로 만든다는 것을 세계 최초로 밝혀냈다.

강 교수팀에 따르면 기억을 떠올릴 때 시냅스를 구성하는 신경 세포들은 특수 단백질분해과정(ubiquitin-proteasome system)을 사용해 시냅스의 단백질 분해를 증가시키고 이러한 증가가 결국 기억을 인코딩하는 시냅스를 허물어뜨려 기억 재구성을 가능케 한다는 것.

강 교수 연구팀의 성과는 세계 저명한 학술지인 사이언스(Science) 2월호(2월 7일자)에도 발표됐다.

강 교수는 "특수 단백질분해과정의 활성을 억제하게 되면 기억이 재구성될 수 있는 상태로 가지 못하기 때문에 기억의 변형, 극단적으로는 기억의 소멸이 불가능하다"며 "이는 학습할 때 조절하는 것에서 더 나아가 저장되었던 특정 기억을 기억 인출 시에 조절할 수 있다는 점에서 큰 의미를 지닌다"고 설명했다.

강 교수는 또 "이러한 기억 재구성 가능 상태를 응용, 발전시키게 되면 특정 기억을 유지시키거나 변형시키는 것이 가능해져 의학적으로 쓰일 수 있는 발판을 마련할 수 있게 될 것으로 기대된다"고 덧붙였다.

이번 연구는 과학기술부의 창의적 연구진흥 지원연구 사업(사업단명 : 기억제어연구단)의 연구비 지원으로 수행됐다.

최중혁기자 tantan@

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