외상 후 스트레스 장애 극복을 위한 공포 기억 소거 원리, ‘시냅스’에서 찾다
외상 후 스트레스 장애 극복을 위한 공포 기억 소거 원리, ‘시냅스’에서 찾다
  • 정유철 기자
  • npns@naver.com
  • 승인 2021-08-07 12:28
  • 댓글 0
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서울대 강봉균 교수 연구팀, 뇌의 기억 저장소인 ‘기억저장 시냅스’세계 최초 발견 후 그 역할까지 증명, 뉴런(Neuron)지 게재

서울대학교 강봉균 교수 연구팀이 뇌에서 기억이 사라지는 원리를 신경세포 간의 연결점인 ‘시냅스’ 수준에서 규명하였음을 밝혔다.

현재까지는 기억 형성에 중요한 역할을 하는 시냅스 수준에서의 연구에 한계가 있었는데, 연구진이 개발한 시냅스를 종류별로 구분할 수 있는 기술을 활용하여 새롭게 공포학습과 공포 기억소거에 따른 시냅스의 크기 변화를 밝혀냈다.

공포학습에 의해 기억저장 시냅스(Synapitc engram, E-E)의 크기가 증가하였으며, 공포기억의   소멸로 크기가 감소하였다. 그리고 동일한 공포기억을 학습시키면 작아졌던 기억저장 시냅스의 크기가 회복되었다. 이는 기억저장 시냅스가 기억의 상태를 반영함을 보여준다. [자료= 강봉균 교수 연구팀]
공포학습에 의해 기억저장 시냅스(Synapitc engram, E-E)의 크기가 증가하였으며, 공포기억의 소멸로 크기가 감소하였다. 그리고 동일한 공포기억을 학습시키면 작아졌던 기억저장 시냅스의 크기가 회복되었다. 이는 기억저장 시냅스가 기억의 상태를 반영함을 보여준다. [자료= 강봉균 교수 연구팀]

 

연구팀은 2018년 뇌의 ‘해마’에서 ‘기억저장 시냅스’를 발견함으로써 기억이 신경세포의 시냅스에 저장될 것이라는 도널드 헵의 가설을 세계 최초로 실험으로 증명한 바 있다. 본 연구에서는 더 나아가 공포를 관장하는 뇌의 ‘편도체’에서 공포기억의 생성/소거에 따라 기억저장 시냅스의 구조적 변화를 관찰해 ‘기억저장 시냅스’가 뇌에서 기억을 저장하는 중요한 단위이자 기억의 상태를 반영하는 ‘물리적 실체’임을 명확하게 증명하였다.

특히, 기억을 사라지게 하는 과정에 문제가 생기면 외상 후 스트레스 장애(트라우마) 같은 정신질환으로 이어질 수 있는데, 적절한 기억 소거로 공포반응이 사라진다는 이번 연구 결과를 통해 외상 후 스트레스 장애 치료에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

연구책임자 강봉균 교수는 “기존에 시도했던 곳과 완전히 다른 뇌의 영역에서 시냅스를 분석하는 과정이 쉽지 않았지만, 연구원들의 협동과 노력으로 좋은 결과를 얻을 수 있었다.”며, “기억저장 시냅스가 뇌에서 기억을 저장하는 중요한 단위라는 것을 확인함을 통해 기억에 대한 연구뿐만 아니라 공포기억 소거를 통한 외상 후 스트레스 장애 치료 등 질병 치료에도 기여할 것으로 기대된다.” 고 밝혔다.

과학기술정보통신부 개인기초연구(리더연구(’12~’22)) 사업의 지원으로 수행된 본 연구의 성과는 신경 과학 분야 최상위 학술지인 국제학술지 뉴런(Neuron)에 8월 7일 0시(한국시간) 발표되었다.

‣논문명 : Synaptic correlates of associative fear memory in the lateral amygdala

‣저 자 : 제 1 저자 최동일 박사, 제 1 저자 김주영 석박사통합과정생, 제 1 저자 이훈원 석박사통합과정생, 제 1 저자 김지일 박사, 교신저자 강봉균 교수 순

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