슬프거나 괴로운 기억만 선택적으로 지우는(selectively erase sad and agonizing memories) 기술은 공상 과학소설에나 국한된(be limited to the realm of science fiction) 꿈같은 것일까.
미국 조지아대의 조 치엔 박사가 이끄는 연구팀(a research team headed by Dr. Joe Tsien)이최근 생물학 학술지 ‘셀 프레스(Cell Press)’에 발표한 바에 따르면 ‘목표 기억 제거(targeted memory erasure)’라는 새 기술이 발견돼 조만간 인간들을 기억의 고통에서 해방(liberate human beings from memory afflictions) 시켜줄 수 있을 것으로 기대된다.
이 기술은 쥐 실험에서 성공을 거둔 상태로 아직은 초보적 단계에 있다(be at a very early stage). 하지만 언젠가 인간의 뇌에도 활용돼(be applied one day to human brain) 다른 모든 기억들은 온전히 남겨둔채(leave all other memories unaffected) 아픈 기억이나 뿌리 깊은 공포심만 제거(erase only traumatic memories or deep-set fears)해주게 될 것이다.
기억은 일반적으로 정보의 취득-통합-저장-회상(acquisition-consolidation-storage-retrieval)이라는 4개의 다른 단계로 나뉜다(be separated into four different stages). 그리고 특정 분자들(specific molecules)이 이 기억 과정의 여러 단계에서 역할을 한다(play a role in the various phases of the memory process)는 것은 이미 밝혀진 바 있다.
연구팀은 이번에 ‘CaMKII’라 불리는 단백질 효소를 통해 ‘기억 분자’의 활동을 손쉽게 조작(quickly manipulate the activity of the memory molecule)할 수 있는 방법을 찾아냈다. 이 단백질 효소는 뇌 세포의 소통에 핵심적인 역할을 할(play a key role in brain cell communication)뿐 아니라 학습과 기억의 많은 부분과 연계돼 있는(be linked to many aspects of learning and memory) 것으로 밝혀졌다.
연구팀은 우선 이 효소를 과다 분비하도록 키워진(be bred to overproduce the protein) 쥐, 즉 유전자 도입 쥐(a transgenic mouse)를 통해 효소가 장·단기 공포 기억과 새로운 사물에 대한 인지 기억 회상(the retrieval of short-term and long-term memories and novel object recognition memory)에 어떻게 작용하는지를 실험했다.
연구팀은 쥐에게 공포 기억의 요인이 될 수 있는 자극을 가하면서 동시에 CaMKII의 분비를 유도한 뒤 이 자극 기억을 회상하는 뇌의 능력을 관찰(observe the brain’s ability to recall memory of the stimulation)했다.
그 과정에서 연구팀은 CaMKII 조작을 통해 쥐의 자극 기억을 차단(block the mice’s memory of the stimulation) 할 뿐 아니라 다른 기억들의 회상 능력에는 영향을 주지 않으면서(without impacting the brain’s ability to recall other memories) 해당 자극 기억만 제거할 수 있는 방법이 있다는 것을 알아냈다(figure out there is a way to erase them).
연구팀은 또 기억 회상 순간에(at the very moment of recall) CaMKII의 일시적 과잉 활동(transient excessive activity)을 유도하면 장·단기 기억은 물론, 가깝게는 1시간 전에 형성된 기억들(memories formed as recently as one hour)의 회상도 하지 못하게 하는 것으로 밝혀졌다.
여기서 주목할만한 현상(a noteworthy phenomenon)은 CaMKII가 작용하는 방식이 기억 회상 과정을 단순히 차단하는(simply cause a blockade of the recall process) 것이 아니라 저장된 기억의 빠른 제거에 따른(due to rapid erasure of the stored memories) 것이라는 점이다.
또 지워진 기억들은 회상된 것들에 한했으며(be limited to those being retrieved), 다른 기억들은 훼손되지 않았다(other memories remained intact).
연구팀을 이끈 치엔 박사는 이 기술이 특정 기억들을 빠르고 선별적으로 지우는 데 성공적인 유전자 조작 방식(a successful genetic method for rapidly and selectively erasing specific memories)임이 확인됐다며, 수시로 떠오르는 끔찍한 기억에 시달리는(suffer from reoccurring traumatic memory) 퇴역 군인 등 기억의 고통을 겪는 사람들에게 언젠가 사용될 수 있을 것으로 기대한다고 말한다.
치엔 박사는 그러나 “곧 알약 하나로 사람에게도 같은 효과가 나게 할 수 있을 것으로 기대(expect to have a pill do the same in humans any time soon)하는 것은 성급하다”며, “우리는 아주 높은 산의 기슭에 겨우 다다랐을 뿐(barely arrive at the foot of a very tall mountain)”이라고 밝혔다.
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신주영 (