다른 사람의 두려운 기억, 쥐의 뇌에서 발견되다—연구는 다양한 유형의 기억이 시작되는 장소를 특정하다

우리는 위협과 안전을 어떻게 구별할까요? 이는 일상생활에서뿐만 아니라 사회 불안이나 외상 후 스트레스 장애(PTSD)와 같은 타인에 대한 두려움과 연관된 인간 문제에 대해서도 중요한 질문입니다. 콜롬비아 주의 줍커맨 인스티튜트의 Steven A. Siegelbaum 박사 연구실에서 제공된 이 보도 자료의 현미경 이미지는 과학자들이 우리에게 답을 찾는 데 도움을 주기 위해 사용한 강력한 기법을 보여줍니다.

과학자들은 인간과 생쥐의 기억에서 중요한 역할을 하는 뇌 영역인 해마를 조사하고 있었습니다. 특히, 그들은 사회적 기억, 즉 다른 개체를 기억하는 능력에 중요한 CA2 영역과 장소를 기억하는 데 중요한 CA1 영역에 주목했습니다.

이번 연구에서 연구자들은 CA1과 CA2가 각각 위협적인 경험과 연결된 위치와 개체를 인코딩한다는 사실을 처음으로 밝혔습니다. 결과는 CA2가 단순히 개체를 인식하는 것 이상의 더 복잡한 사회적 기억의 측면을 기록하는 데 도움을 준다는 것을 보여줍니다: 이 경우, 다른 개체가 안전한지 위험한지를 판단하는 것입니다. 과학자들은 10월 15일 Nature Neuroscience 저널에 그들의 연구 결과를 발표했습니다.

“생존에 중요한 두려운 기억은 우리가 해를 끼칠 수 있는 다른 개체와의 향후 경험을 피하는 데 도움을 줄 수 있는 사회적 기억을 갖는 것이 모든 사회적 공동체에 살고 있는 종들, включая 생쥐와 인간에게 필수적입니다.”라고 Siegelbaum 연구실의 박사 후 연구원이자 새로운 연구의 주요 저자인 Pegah Kassraian이 말했습니다. “두려운 기억은 생존에 중요하며 우리를 안전하게 유지하는 데 도움을 줍니다.”

두려운 사회적 기억이 뇌에서 어디에서 발생하는지를 조사하기 위해, Kassraian 박사와 그녀의 동료들은 각각의 생쥐에게 선택권을 주었습니다. 그들은 한 장소로 달려가서 자신에게 낯선 다른 생쥐를 만나고 경미한 발 전기충격을 받을 수 있었습니다(사람들이 카펫 위를 걸어 다닌 후 문 손잡이를 만질 때 받는 정전기와 유사합니다). 다른 방향으로 달려가서 다른 낯선 개체를 만나는 것은 안전했습니다. 일반적으로 생쥐는 전기충격과 관련된 낯선 개체와 장소를 피하는 법을 빠르게 배웠고, 이러한 기억은 최소 24시간 동안 지속되었습니다.

해마의 어떤 부분에서 이러한 기억이 저장되는지를 확인하기 위해, 연구자들은 생쥐를 유전적으로 조작하여 CA1 또는 CA2 영역을 선택적으로 억제할 수 있도록 하였습니다. 놀랍게도 각각의 영역을 끄는 것이 매우 다른 영향을 미쳤습니다. 과학자들이 CA1을 침묵시켰을 때, 생쥐는 자신이 어느 위치에서 충격을 받았는지를 기억할 수 없었지만, 위협과 관련된 낯선 개체는 여전히 기억할 수 있었습니다. CA2를 침묵시켰을 때는, 생쥐는 자신이 충격받았던 장소를 기억했지만 만나는 모든 낯선 개체에 대해 무차별적으로 두려움이 생겼습니다.

이 새로운 발견은 CA2가 생쥐가 과거의 타인과의 만남이 위협적이었는지 안전했는지를 기억하는 데 도움을 준다는 것을 보여줍니다. 결과는 또한 CA1이 장소 세포가 있는 집이며, 이는 위치를 인코딩한다는 이전 연구와 일치합니다.

이전 연구에서는 CA2가 정신분열증과 자폐증과 같은 다양한 신경정신 장애와 관련되어 있다고 언급하였습니다. 새로운 연구는 CA2를 좀 더 조사하면 사회 불안, 외상 후 스트레스 장애 및 사회적 철회를 초래할 수 있는 기타 조건을 이해하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.

“사회적 철회 증상이 누가 위협인지, 누가 위협이 아닌지를 구별할 수 없는 것과 관련이 있을 수 있습니다.”라고 Siegelbaum 박사가 말했습니다. 그는 또한 콜롬비아 대학 의과대학의 신경과학과 교수이자 학과장입니다. “CA2를 목표로 하는 것은 타인에 대한 두려움과 관련된 장애를 진단하거나 치료하는 유용한 방법이 될 수 있습니다.”