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신경학자들이 뇌가 기억으로부터 생생한 감각 경험을 재생시키게 해주는 기전을 확인해서, 감각이 풍부한 기억들이 뇌에 어떻게 만들어지고 저장되는지에 대한 새로운 정보를 주고 있다. 모형으로서 냄새를 이용한, 그 발견은 감각이 기억에서 어떻게 표현되는지에 대한 새로운 관점을 제공하고, 냄새 맡는 능력을 잃게 되는 것이 왜 알츠하이머병의 초기 증상으로 여겨지는지를 설명해 줄 수 있을 것이다.그 발견은 우리가 생활에서 접하는 냄새가 어떻게 기억으로 재생되는지를 처음으로 증명해 보였다. 공통적인 진화 역사 때문에, 기억와 후각—냄새를 맡고 냄새를 인식하는 과정—사이에는 강한 연관성이 있다. 쥐에서 이 연관성을 조사한 연구자들은 공간과 시간에 대한 정보가 AON(anterior olfactory nucleus)라고 알려진—아직 잘 이해되지 못한—후각에 중요한 뇌의 영역 안에 통합된다는 것을 알아냈다.이 구성요소들이 통합될 때, 무엇-언제-어디에 대한 기억이 형성된다.AON의 기능에 흥미를 가진 연구자들은 새로운 냄새를 맡는 것을 좋아하는 쥐의 선호도를 이용하는 일련의 시험을 고안했다. 쥐들은 익숙한 것보다 새로운 냄새를 맡는데 더 많은 시간을 보내는 것을 선호한다. 쥐가 이 선호도를 잃으면, 그것은 쥐가 이전에 그 냄새를 맡았음에도 불구하고 그 냄새를 더 이상 기억하지 못해서, 마치 처음인 것처럼 그 냄새를 계속 맡는다는 것을 의미한다.이 시험 과정에서, 그 연구자들은 AON과 해마—알츠하이머병과 밀접하게 관련된 기억과 맥락의 표상을 위해서 중요한 구조—사이에 이전에 알려지지 않은 새로운 신경 경로를 발견했다. 그들은 AON과 해마 사이의 의사소통을 단절시킴으로써 알츠하이머병 환자에서 보이는 후각 기억 문제를 모방할 수 있었다.해마-AON 연결이 온전한 쥐들은 더 이상 새롭지 않은 냄새를 맡기 위해서 익숙한 장소로 돌아오는 것을 삼갔지만, 그 경로가 단절된 쥐들은 오랫동안 이전에 냄새를 맡은 냄새를 맡기 위해서 되돌아왔다. AON의 초기 악화를 재현한 것은 ‘언제-어디’의 맥락이 그 기능을 완성하지 못하고 후각 기억에서의 ‘무엇’을 제공하지 못하는 것을 보여준다.이것은 이제 우리가 뇌에서 어떤 회로가 냄새를 위한 일화적 기억을 주관하는지를 이해할 수 있다는 것을 보여준다. 이제 신경퇴행성 질환에서 보이는 인간의 일화 기억과 후각 기억의 결손의 기초적인 측면을 연구하기 위해서 그 회로를 모형으로 이용할 수 있다.방대한 양의 연구가 알츠하이머병의 발병의 증상으로서 후각 장애—특히 후각 기억 상실—을 보고해왔다. 냄새를 인식하는 능력의 그러한 결손은 인지력 감퇴보다 먼저 나타나고 질병의 진행 정도와 상관관계를 가진다.AON은 알츠하이머병과 밀접하게 연관되어 왔지만, 그 기능에 대해서는 잘 알려지지 않았다. 알츠하이머병에서 발견되는 비정상적인 단백질인 신경섬유 매듭(neurofibrillary tangles)이 형성을 포함하는 신경퇴행이 일어나는 최초 영역들 중의 하나로 보고되어 왔다.이 때문에, 후각 시험은 알츠하이머병의 초기 발병을 감지하기 위해서 이용되고 있지만, 후각 문제의 근본적인 원인이 밝혀지지 않았기 때문에 그 시험의 설계가 완전하지 않다.알츠하이머병에서 AON의 초기 악화를 고려할 때, 이번 연구는 환자들이 겪는 후각 결손은 ‘언제’ 그리고 ‘어디서’ 냄새를 맡았는지를 기억하는데 어려움을 겪는 것과 연관되는 것으로 보인다.후각 기억의 기초가 되는 신경 회로를 더 잘 이해하게 된다면, 이 회로의 적절한 기능을 직접적이고 효과적으로 조사하는 시험을 개발할 수 있을 것이다. |
