한국과학기술원(KAIST) 연구진이 뇌 속에서 최신 기억을 선택적으로 불러오는 '신경 스위치'의 존재를 규명했다.

17일 KAIST에 따르면 생명과학과 한진희 교수 연구팀이 내측중격과 내측내후각피질을 잇는 특정 신경 회로가 과거 기억과 최신 기억 사이를 전환하며, 상황에 맞는 최신 정보를 선택하는 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다.

내측중격(MS·기억과 학습을 조절하는 뇌 영역)은 해마의 활동 리듬을 조절하며, 뇌가 정보를 효과적으로 저장하고 불러올 수 있도록 돕는 '조율자' 역할을 하는 영역이다.

내측중격의 특정 신경세포가 기억 정보를 처리해 해마(새로운 기억을 만들고 저장하는 뇌 부위)로 전달하는 뇌 영역인 내측내후각피질(MEC·해마와 연결돼 기억 정보를 처리)로 신호를 보낼 때 뇌는 최신 기억을 더 잘 떠올리는 것으로 나타났다.

반대로 연구팀이 빛을 이용해 이 신경 회로를 인위적으로 차단하자 실험동물은 최신 정보를 활용하지 못하고 과거 방식대로 행동했다. 기억 저장에 중요한 역할을 하는 해마의 신경 활동 역시 과거 상태로 되돌아갔다.

이는 해당 회로가 여러 기억 가운데 현재 상황에 필요한 최신 정보를 선택하는 '신경 스위치' 역할을 한다는 사실을 보여준다.

연구팀은 뇌의 활성 상태에 따른 기억 수행 능력도 함께 분석했다. 우리 뇌는 활발히 정보를 처리하는 '온라인 상태'(세타파·학습과 집중 시 활성화되는 뇌파)와 휴식 상태인 '오프라인 상태'(델타파·수면이나 휴식 시 나타나는 느린 뇌파)를 반복적으로 오간다.

분석 결과, 온라인 상태가 길게 유지될수록 최신 기억을 더 잘 떠올렸으며 반대로 온라인·오프라인 상태 전환이 잦을수록 기억 인출 능력이 크게 떨어지는 것으로 나타났다.

이는 뇌의 특정 리듬과 상태가 효과적인 기억 인출을 결정하는 중요한 신경학적 지표임을 시사한다고 연구팀은 설명했다.

한진희 교수는 "뇌가 과거 기억을 유지하면서도 새로운 정보를 유연하게 반영하는 메커니즘을 규명했다는 점에서 의미가 크다"며 "이번 발견이 향후 치매·알츠하이머병과 같은 퇴행성 뇌 질환 환자의 기억력 감퇴와 인지 유연성 저하를 개선하기 위한 새로운 치료 기술 개발로 이어질 수 있을 것"이라고 말했다.