과학자들은 우리가 여전히 배고프다고 생각하게 만드는 뇌 결함을 발견했습니다.

"식사 기억" 뉴런은 뇌가 식사 시간과 음식을 기억하도록 돕습니다. 이 뉴런이 손상되면 과식이 발생할 수 있으며, 이는 비만과 식단을 관리하는 새로운 방법을 제시합니다. 출처: Shutterstock

연구자들은 실험실 쥐에서 "식사 기억" 뉴런을 발견했는데, 이를 통해 점심을 잊어버리면 과식하게 되는 이유를 설명할 수 있을 것으로 보입니다.

과학자들은 식사에 대한 기억을 생성하는 특정 뇌세포 집단을 발견했습니다. 이 세포는 무엇을 먹었는지뿐만 아니라 언제 먹었는지도 기억합니다. 오늘 Nature Communications 에 발표된 이 연구 결과는 기억력에 문제가 있는 사람들이 왜 과식하는지, 그리고 최근 식사를 잊어버리면 과도한 허기를 느끼고 섭식 장애로 이어질 수 있는 이유를 설명할 수 있습니다.

식사 중에는 뇌의 배쪽 해마 영역의 뉴런이 활성화되어 연구진이 "식사 엔그램(meal engrams)"이라고 부르는 것을 형성합니다. 이는 음식 섭취 경험에 대한 정보를 저장하는 특수한 기억 흔적입니다. 과학자들은 오랫동안 엔그램이 뇌에서 기억과 다른 경험을 저장하는 역할을 연구해 왔지만, 이번 연구에서는 식사 경험과 관련된 엔그램을 발견했습니다.

"엔그램은 기억이 뇌에 남기는 물리적 흔적입니다."라고 USC 돈사이프 인문과학대학 생물학과 교수이자 이 연구의 교신저자인 스콧 카노스키는 말했다. "식사 엔그램은 식사 장소와 시간 등 여러 유형의 정보를 저장하는 정교한 생물학적 데이터베이스처럼 기능합니다."

주의가 산만한 식사의 의미

이 발견은 인간의 섭식 장애를 이해하는 데 직접적인 관련이 있습니다. 치매나 기억 형성에 영향을 미치는 뇌 손상 등 기억 장애가 있는 환자들은 먹은 것을 기억하지 못하기 때문에 여러 끼를 연속으로 먹는 경우가 많습니다.

더욱이, TV를 보거나 휴대전화를 스크롤하면서 무심코 간식을 먹는 등 주의가 산만한 식사는 식사 기억을 손상시키고 과식으로 이어질 수 있습니다.

실험 결과에 따르면, 실험용 쥐의 뇌가 자연스럽게 식사 환경을 탐색하는 동안 한 입 베어 물기 사이의 짧은 휴식 시간 동안 식사 엔그램이 형성됩니다. 이러한 자각 순간을 통해 특수 해마 뉴런은 여러 정보 흐름을 통합할 수 있습니다.

카노스키는 인간의 뇌도 비슷한 현상을 겪을 것으로 추정한다고 말했습니다. 누군가의 주의가 휴대폰이나 TV 화면 등 다른 곳에 집중되면 이러한 중요한 인코딩 순간들이 손상됩니다. USC 돈사이프의 박사후연구원이자 이 연구의 제1저자인 레아 데카리-스페인은 "뇌는 식사 경험을 제대로 분류하지 못하여 약하거나 불완전한 식사 엔그램을 갖게 된다"고 말했습니다.

'식사 기억'의 메커니즘

연구진은 실험실 쥐가 식사하는 동안 뇌 활동을 관찰하기 위해 고급 신경과학 기술을 사용했고, 이를 통해 식사 기억이 어떻게 형성되는지 실시간으로 처음으로 보여주었습니다.

식사 기억 뉴런은 다른 유형의 기억 형성에 관여하는 뇌 세포와는 다릅니다. 연구진이 이 뉴런을 선택적으로 파괴했을 때, 실험쥐는 음식의 위치에 대한 기억은 손상되었지만, 음식과 관련 없는 과제에 대한 공간 기억은 정상적으로 유지되었습니다. 이는 식사 관련 정보 처리에 특화된 시스템이 존재함을 시사합니다. 이 연구는 식사 기억 뉴런이 오랫동안 배고픔과 섭식 행동을 조절하는 것으로 알려진 뇌 영역인 시상하부 외측과 소통한다는 것을 밝혀냈습니다. 이 해마와 시상하부의 연결이 차단되었을 때, 실험쥐는 과식을 했고 어디에서 식사를 했는지 기억하지 못했습니다.

식사 관리의 의미

카노스키는 이번 연구 결과가 궁극적으로 비만 치료와 체중 관리를 위한 새로운 임상 접근법을 제시할 수 있을 것이라고 말했습니다. 현재의 체중 관리 전략은 주로 음식 섭취 제한이나 운동량 증가에 초점을 맞추지만, 이번 연구는 식사 기억 형성을 강화하는 것 또한 마찬가지로 중요할 수 있음을 시사합니다.

카노스키는 "우리는 마침내 건강한 식습관을 위해 무엇을 언제 먹었는지 기억하는 것이 음식 선택 자체만큼 중요하다는 것을 이해하기 시작했습니다."라고 말했습니다.

카노스키 외에 다른 연구 저자로는 USC의 Lea Decarie-Spain, Cindy Gu, Logan Tierno Lauer, Alicia E. Kao, Iris Deng, Molly E. Klug, Alice I. Waldow, Ashyah Hewage Galbokke, Olivia Moody, Kristen N. Donohue, Keshav S. Subramanian, Serena X. Gao, Alexander G. Bashaw, Jessica J. Rea; 펜실베이니아 대학교 Perelman 의대의 Samar N. Chehimi, Richard C. Crist, Benjamin C. Reiner, Matthew R. Hayes; Monell Chemical Senses Center의 Mingxin Yang과 Guillaume de Lartigue; Bucknell 대학교 심리학과의 Kevin P. Myers가 있습니다.

이 연구는 퀘벡 연구 기금 박사후 연구 펠로우십(315201), 알츠하이머 협회 연구 펠로우십(AARFD-22-972811), 국립 과학 재단 대학원 연구 펠로우십(DK105155), 국립 당뇨병 및 소화기, 신장 질환 연구소 보조금(K104897)의 지원을 받았습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/06/250611084115.htm