KIST ‘장소세포’ 메커니즘 규명

한국과학기술연구원(이하 KIST)은 20일 세바스쳔 로열 뇌과학연구소 박사팀과 최준식 고려대 심리학과 교수팀 공동으로 뇌의 해마에 있는 ‘장소 세포’가 공간과 사건, 상황을 인지하고 기억하는 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.

해마에서 발견된 장소 세포는 장소를 인지하고 자기 좌표를 파악해 길 찾기에 도움을 주는 신경세포로 동물과 인간이 특정한 위치에 있는 경우에만 발화한다.

연구진은 지금까지 장소 세포가 같은 방식으로 공간정보를 기록하고 저장한다는 학설을 깨고, 장소 세포는 공간적 정보와 비공간적(감각적) 정보를 집적하는 두 종류로 구분되는 점을 밝혀냈다.

이를 규명하기 위해 실험용 쥐가 거칠거나 부드러운 바닥, 혹은 튀어나온 돌기 등 다양한 촉각 단서가 붙여진 러닝머신을 걷게 하며 뇌 신경 활동을 기록했다.

그 결과 첫 번째 그룹은 러닝머신 위에서 위치를 부호화하는 방식에 따라 기존 이론에서 알려진 특정 위치에서 발화하는 양상을 보였으나 두 번째 그룹은 러닝머신 위치와는 상관없이 특정 촉각 단서에 의존적으로 발화하는 양상을 보였고, 이를 통해 장소 세포들이 해마의 같은 영역에서 서로 다른 층으로 배열된 것을 발견했다.

세바스쳔 로열 KIST 박사는 “기억상실증과 치매 같은 기억 관련 질환으로 망가진 신경회로를 대체할 수 있는 방식을 발견하는 단서를 제공하고 새로운 인공지능 알고리즘을 제공하는 등 다양한 영역에서 응용이 가능할 것”이라고 말했다.

정재훈 기자 jjh119@cctoday.co.kr
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