뇌과학(Brain science) - 기억흔적의 세포(engram cell, 엔그램의 세포)의 발견(5)

예를들면, 어제의 경험과 오늘의 경험은,
서로 틀립니다
각각의 경험에는, 다른 엔그램(engram, 기억의 흔적)이 있기 때문입니다

(경험의) 어떤 것이나, 뇌의 속에서 사용되고 있는
영역(부위)는 공통적이고,
해마(海馬)가 중요한 역할을 수행합니다


우리들의 실험에서,

마우스(쥐)의 뇌속에 기억을 만들기 위하여,
<상황에 의존적인 공포조건을 만들기>
(context-dependent fear conditioning)이라는 수법을
만들어서 실험을 했다

조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다

마우스(쥐)를 새로운 상자의 집(케이지, cage : 실험용 쥐가 들어가는 상자)속에
들어가면, 처음에는 마우스(쥐)가 상자의 집속에서
이리저리 움작이며 돌아다닌다

마우스(쥐)는 " 이 상자의 집이라는 것은 어떤 곳이며 어떠한가? "하고,
열심히 탐색하고 기억하고자
행동합니다

대체로 5분에서 7분정도에 걸쳐서 탐색시키면,
마우스(쥐)는 새로운 상자의 집을 기억합니다

요컨데 이 마우스(쥐)의 뇌속에,
새로운 상자의 집에 대한 기억이 만들어집니다

상황(狀況, context : 장소, 냄새, 빛등의 정보)의 엔그램(기억의 흔적)이
만들어집니다

그 후에, 상자의 집의 바닥에 약한 전기(電氣)를 흐르게하여
마우스(쥐)의 발바닥에 가벼운 전기적 자극을 주면.
조금 따끔따끔하게 감전(感電)되어서,

깜짝 놀란 마우스(쥐)는 조금 점프(jump) 하지만,
곧 움츠러들어서 움직이지 않게 됩니다

즉 얼어붙습니다(freeze, 움직이지 않다)

그리고 이 때에,
마우스(쥐)는 자신이 있는 상자의 집이 위험한 곳이다-라는
기억이 만들어 집니다

이것으로 <공포기억>의 엔그램(기억의 흔적)이
(뇌의) 편도체(扁桃體)쪽에 만들어지고,
이것이 상황( 이 경우에는 장소이다 )의 엔그램과
연결됩니다

(注 : *해마의 장소라는 기억과 편도체의 공포감정의 기억이 결합됩니다*)


보통의 자연(自然)속에서,
마우스(쥐)는 고양이와 같은 (쥐를 잡는) 포식자의 냄새가 있으면
얼어붙어서 꼼짝하지 않습니다(freeze한다)

이리저리 움직이면 발견되기 때문입니다

그렇기 때문에

얼어붙어서 움직이지 않는다는 뜻의- freeze( 프리즈,얼어붙다)는,
공포기억으로 생긴 행동이다-라고
해석할 수 있습니다

요컨데 프리즈(freeze, 움직이지 않다)하는가 아닌가는
마우스(쥐)의 행동을 관찰하면,
공포의 기억이 상기(想起 기억이 되살아나다)되는지 아닌지를
잴 수가 있습니다(측정할 수가 있다)


더우기 공포기억을 만들고 난 다음 날,
(전기적) 쇼크를 받은 실험용 상자의 집에
이 마우스(쥐)를 들여보내면,

(전기적) 쇼크를 주지 않았는데도,
마우스(쥐)는 곧 얼어붙어서 움직이지 않습니다
즉 프리즈(freeze)합니다



이런 실험으로부터
<쇼크를 받았던 '상자의 집'>이, 공포기억을 상기시키기 위한
계기(시초, motiv)가 됨을 알 수 있다

다른 상자의 집에 들어가서는, 이 마우스(쥐)는 프리즈(freeze)하지
않는다

결국 요컨데 이 마우스(쥐)는, 쇼크를 받았던 장소를 기억하고 있으며,
같은 장소에 되돌아 가면, 과거의 쇼크를 생각하여 떠올리고,
또다시 쇼크를 받을 지도 모른다-고 (생각하여)
프리즈(freeze)하는 것입니다

그런데, 여기까지는
이전부터 잘 알려진 사실입니다


그런데 우리들은, 나중에 이야기하겠지만,
"오푸토제네티크"라는 수법을 사용해서, 이 마우스(쥐)가 가지고 있는
<공포기억의 엔그램 셀 :

  공포기억의  기억흔적의 세포>를

찾아내어 그 위치와 존재를 밝히고 증명했다

~~~번역의 계속~~~

토네가와 스스무의 뇌연구팀이

결국 리하르트 제몬(R.W. Semon)이 가상적으로 생각한 아이디어(idea)를

실험으로 처음으로 증명하였다

대략 20세기 초의 1900년대에 머리로 착상한 것을 21세기의 초에 실험으로 증명했습니다

뇌속에는 "기억의 흔적"을 보관하는 장소와 세포가 있을 것이라는

최초의 아이디어를 창안한  R.W. 지몬의 "Mneme"의 이론, 그리고 그 후에

이것을 이어받은

Karl Lashley의 "Engram"의 이론 그리고 Richard Dawkins의 "Mem"의 이론을

일본의 이화학연구소의 토네가와 스스무(利根川 進)의 뇌연구팀이

마우스(쥐)를 통해서 최초로 실험적으로 증명했습니다

물론 그 옛날 그리이스 철학자 플라톤(Platon)이 제안한 "이데아의 이론"입니다

이렇게 생각해보면, 기억이란 참으로 역사가 오래된 개념이자 실재하는 실존의 존재입니다

우리의 연구-저를 포함하여-도 이런 모습(Gestalt 게슈탈트)과 역사(Histoire, History)를

가진 것이 아닐까요

끝없는 연구, 진심으로 토내가와 스스무의 연구팀에게 경의를 보냅니다~

*앞으로가 더 재미있고, 공포스럽고 그리고 치유가능한 뇌의 과학의 이야기입니다*