뇌과학(Brain science) - 기억을 인공적으로 불러일으키다(7)

이 트란스제니크 마우스(transgenic mouse, 형질전환된 마우스)에,
몇분동안,새로운 실험용 상자A속에 넣어서 탐색시키면,
그 장소를 기억한 해마의 뉴런모임만, 채널 로돕씬이 발현(發現)합니다

그 후에, 이 마우스(쥐)의 발에 가벼운 전기적 쇼크를 주었습니다
그러면,이 트란스제니크 마우스(형질전환된 마우스)는,
"이 실험상자A는 위험한 장소이다"라는 공포기억을 편도체에서 만들어집니다


이 때에, 공포기억(恐怖記憶)을 만들기 위하여 발화(發火)한 편도체의 뉴런모임은,
탐색하는 행동으로 채널 로돕씬이 발현(發現)한 해마의 뉴런모임과
(편도체와 해마 이 두가지가 함께) 연결됩니다

요컨데, 이 공포기억에 대응하는 해마의 엔그램 셀(engram cell)을,
채널 로돕씬으로 표시하여 (그 반응을) 알게 만들었던 것입니다

이 때에 표시하여 그 반응을 포착한 해마의 뉴런모임에는,
장소의 기억이 들어가 입력되고,
또한 편도체에서 생겨난 공포기억과 결합되는 것입니다

그런데, 이 공포기억을 가진 형질전환의 마우스(쥐)(트란스제니틱스 마우스)를,
완전이 다른 심험상자B에서 관찰했습니다
물론, 아무 일도 없이 (마우스는) 일상적으로 탐색하고 있습니다

그런데, 이 형질전환(形質轉換, transgenic)된 마우스(쥐)의 해마에
빛(光)을 쪼이면,
(실험용 B의 상자에서) 움직이지 않게 됩니다(freeze하다 얼어붙다)

실험상자B에서,

전기적 쇼크를 받은 일이 없는데도 움직이지 않게 되었다-는 것은,

빛의 자극을 계기(motiv)하여,

실험상자A에서 만들어진 공포기억을 떠올려서 상기한 것이 됩니다

 

 

이 때에, 마우스(쥐)의 뇌속에서 일어난 것을 설명하겠습니다

 

해마에 빛을 쪼이면,

채널 로돕씬이 발현(발생하여 나타나다)한 뉴런의 모임이,

이 경우에는 실험상자A의 엔그램(기억흔적)을

가지고 있던 세포의 모임만이 발화(發火)하였던 것입니다

 

채널 로돕씬이 발현한 뉴런의 모임은,

공포기억에 관계하는 엔그램 셀(기억흔적의 세포)입니다

 

왜냐하면, 빛을 쪼이는 것으로,

인위적으로 공포기억에 관계하는 해마의 엔그램 셀(기억흔적의 세포)을

발화시켰던 것이 됩니다

 

그리고, 마우스(쥐)는, 그 해마의 엔그램 셀(기억흔적의 세포)의 발화(發火)를

계기로하여,

편도체에 있는 공포기억을 떠올려 상기하게 된 것입니다

 

 

그러므로 이 실험에서,

기억은 특별히 정해진 뉴런의 네트워크이며

그것은 구체적인 형태로 존재한다는 것,

 

그리고, 그 뉴런 네트워크를 인위적으로 자극하여서

기억을 떠올려 상기시킬 수가 있다-는 것을

증명한 것입니다

 

인위적으로 기억을 떠오르게 하여, 상기(想起)시킬 수가 있다는 것의

무서움을 여런 분은 이해하게 되어겠지요

 

기억을 보존하고 유지하고 있는 엔그램 셀(기억흔적세포)를

발화(發火)시키거나 또는 제어할 수가 있다는 사실은,

요컨데 결국, 기억의 떠오림을 자유자재로 조작할 수가 있다 는

것을 의미합니다

 

이것은, 옵토제네틱스(optogenetics 광유전학 光遺傳學)를 이용하여

<마음의 현상>을 조작할 수 있다-라는

최초의 실험입니다

 

 

 

 

~~~번역의 계속~~~