기억은 유한하다는 새로운 증거

뇌가 유한한 저장 용량을 가지고 있어서 오래된 기억을 새로운 기억으로 대체한다는 생각은 많은 사람에게 직관적으로 이해될 수 있습니다. 하지만 과학자들은 오랫동안 기억의 한계에 대해 고민해 왔으며, 뇌의 어떤 부분이 특정 사건을 얼마나 강하게 기억하는지에 영향을 미치는지 알아내기 위해 노력해 왔습니다.

최근 쥐를 대상으로 한 실험 결과, 강한 기억은 약한 기억이 형성되는 것을 막을 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

대학에서는 종종 유전자 조작 쥐를 이용해 뇌 활동을 테스트하는데, 쥐에게 뇌의 특정 부위를 밝히는 화학 물질을 주입합니다. 이를 광유전학이라고 하는 연구 분야입니다.

아이디어는 쥐들에게 기억에 남을 만한 무언가(예: 맛있는 식사)를 제공한 다음, 새로운 기억이 쉽게 형성되는지 확인하기 위해 생활 공간에 새로운 물건을 도입하고, 새로운 뉴런이 형성된 위치를 파악하기 위해 뇌 활동을 추적하는 것이었습니다.

옥스퍼드 대학의 연구진은 쥐에게 지방이 많은 펠릿을 먹였습니다. 쥐는 다른 음식보다 지방이 많은 펠릿을 더 좋아했습니다. 그리고 뇌의 어느 부분이 활성화되는지 추적한 결과, 더 강력한 기억이 형성된다는 것을 발견했습니다.

그런 다음 과학자들은 쥐를 두 그룹으로 나누어 첫 번째 그룹에게는 고지방 음식을 먹이고 나머지 쥐에게는 일반 음식을 먹이면서 뇌 활동을 비교했습니다.

얼마 후, 과학자들은 쥐의 생활 공간에 새로운 물건을 떨어뜨리고 반응을 측정했습니다.

지방이 많은 음식을 먹은 쥐는 새로운 음식에 별로 관심을 기울이지 않았고, 일반 음식을 먹은 쥐에 비해 신경 활동이 거의 나타나지 않았습니다.

과학자들이 쥐의 뇌를 해부한 결과, 규칙적인 음식을 먹은 쥐는 새로운 기억을 더 쉽게 형성한 반면, 지방이 많은 음식을 먹은 쥐는 그렇지 않았다는 사실을 발견했습니다. 맛있는 음식에 대한 기억이 더 강할수록 기억력이 덜 유연해진 것입니다.

옥스퍼드 대학교 박사후 연구원이자 이 연구의 주저자인 주세페 가바는 "이전 기억은 다른 기억이 형성되는 속도를 제한합니다."라고 말합니다. "이번 연구에서 밝혀진 것은 쥐가 공간과 지방이 많은 음식 사이에 매우 강한 연관성을 형성하면, 일단 다른 환경에 놓이게 되면 새로운 것을 실제로 경험하는 데 어려움을 겪는다는 것입니다."

기름진 음식 자체가 쥐가 새로운 환경에 반응하는 방식에 영향을 미쳤을까요? 어쩌면 배부른 쥐들은 식사 후 피곤했을지도 모릅니다. 가바는 그렇지 않다고 답했고, 쥐의 신경 경로가 물리적으로 변화했는지 확인하기 위해 여러 차례 통제 실험을 수행했습니다. 그는 배고픔이 덜한 쥐들이 새로운 물체에 반응하지 않았을 가능성은 배부르기 때문이라고 말했습니다.

과학자들은 연구 기간 동안 활성화된 신경 세포가 노란 빛 아래에서 반사되도록 쥐의 유전자를 조작하여 과학자들이 설치류 간의 뇌 활동을 비교할 수 있게 했습니다.

자세히 살펴보니, 연구진은 해마의 CA1 영역에서 활동이 급증하는 것을 발견했습니다. 뇌의 이 부분에서 기억을 공고화하는 데 관여하는 뉴런은 표층 세포라고 하며, 강한 기억이 형성될 때 활성화되는 것으로 보입니다.

이 연구에서는 의도적으로 생쥐의 뇌에 상충되는 우선순위를 부여했습니다. 가바는 식량이 풍부한 지역에 대한 모든 세부 사항을 기억하는 것이 진화적으로 유용해야 하지만, 반면에 그러한 행동으로 인해 새로운 식량 공급원을 찾을 기회를 놓치게 된다면 해로울 수 있다고 추론했습니다.

하지만 연구 결과에 따르면 뇌는 익숙한 것을 우선시하고 새로운 것은 종종 무시하는 것으로 나타났습니다. 이는 출근길에 집 앞에 새로 주차된 밴을 놓칠 수 있는 사람과 마찬가지입니다. 뉴욕대 신경과 조르지 부즈사키 교수의 말입니다.

이 실험은 쥐를 대상으로 진행되었지만, 부즈사키는 그 결과가 인간에게도 적용될 가능성이 높다고 말했습니다. 인간은 쥐보다 뇌 용량이 크기 때문에 새로운 것을 더 쉽게 배울 수 있을 것입니다. 즉, 우리의 강력한 기억력이 새로운 기억력에 큰 영향을 미치지 않을 것입니다.

하지만 새로운 기억을 할 수 있는 우리의 능력은 항상 제한적입니다. "이것이 바로 망각이 중요한 이유입니다, 그렇죠?"라고 코넬 대학교의 신경생물학자 안토니오 페르난데스 루이스는 말했습니다 . 그는 이 연구에 참여하지 않았습니다. "사람들이 아무것도 절대 잊지 않는다면, 새로운 것을 배울 [충분한 신경 자원]이 없기 때문입니다."

뉴욕대학교의 부즈사키는 "뇌는 제로섬 게임입니다."라고 말했습니다. "아무리 많이 배우더라도 시냅스 강도의 총량은 변하지 않습니다."

출처: https://scienceline.org/2025/05/new-evidence-emerges-that-memory-is-finite/?fbclid=IwY2xjawLF6qhleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFzSWlOYnBGT0taUkpEdlRvAR4tQZ1oFcMrZWIOj5QOllbl8NWu-qlfV4TUXyAZvxw6G887IHfg_y5d9CTmoQ_aem_P94tR1n0nzjrs_RQ1SrpPw