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'성상세포'로 불리는 뇌 속 별세포(astrocyte)가 뇌가 감정이 크게 동반된 기억인 감정적인 기억을 뇌에 오래 기억시키는 데 중요한 역할을 한다는 연구결과가 나왔다. 별세포가 '외상후스트레스장애(PTSD)'나 알츠하이머병과 같은 기억 장애 질환을 치료하는 새로운 실마리를 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 
일본 이화학연구소(RIKEN) 뇌과학센터 연구팀은 뇌 속 별세포가 특정 기억을 장기적으로 저장하는 과정을 발견하고 뇌가 세포 수준에서 중요한 기억을 어떻게 선택적으로 걸러내는지를 규명한 연구결과를 15일(현시지간) 네이처에 발표했다. 
뇌속 별 세포는 뇌와 척수에 존재하는 대 든든학자금 일시상환 표적인 신경교세포다. 이름 그대로 별 모양을 하고 있어서 별세포라고 불린다. 
연구팀은 짧게 유지되는 '단기기억'이 오래 지속되는 '장기기억'으로 남는 과정인 '기억 안정화' 연구에 집중했다. 이전 연구에 따르면 기억은 물리적 흔적인 '엔그램(Engram)'을 뇌 속 해마, 편도체 등 영역에 남긴다. 우리가 어떤 경험을 하면 여러 뉴런이 어느직장인의하루 동시에 활성화되고, 활성화된 뉴런이 서로 연결돼 하나의 연결상태를 형성했던 흔적을 남기는 것이다. 
연구팀은 감정적인 단기기억이 장기기억으로 어떻게 구체적으로 저장되는지 연구했다. 실험쥐를 통해 어떤 기억을 할 때 뇌 속 별세포의 활성화 패턴을 측정했다. 세포가 자극을 받거나 활동할 때 즉각적으로 발현되는 초기 반응 유전자 중 하나인 '포 금융채무불이행 스 유전자(Fos gene)'를 활용했다. 뇌 속 별세포에서 포스 유전자가 많이 발현했다면 뇌속 별세포도 기억 형성 혹은 회상 과정에서 활성화됐다는 의미다. 
연구팀은 실험쥐를 케이지에 넣고 물리적 충격을 줬다. 며칠 후 다시 실험쥐를 케이지에 넣었다. 이 과정에서 실험쥐 뇌 속 별세포의 포스 유전자 발현 수치를 측정한 결과 실험쥐가 다시 푸른저축은행 케이지에 들어갔을 때 거의 발현하지 않았던 포스 유전자가 갑자기 강하게 발현했다.
연구팀은 "뇌 속 별 세포가 새로운 기억을 만드는 것보다 이미 생긴 기억을 되살리는 데 더 중요하다는 의미다"고 설명했다. 
연구팀은 감정적인 사건을 기억하는 데 뇌 속 별 세포가 어떤 분자적인 변화를 겪는지 분석했다. 세포 안의 RNA 이프라임 발현 변화를 분석하는 '전사체 기법'을 활용했다.
감정적인 사건을 겪을 때 활성화된 뇌 속 별 세포는 노르아드레날린 수용체를 많이 만들어냈다. 노르아드레날린은 ‘긴장·공포·흥분’ 같은 감정 상태에서 분비되는 신경전달물질이다. 노르아드레날린이 뇌 속 별 세포 표면의 노르아드레날린 수용체에 결합하면 뇌 속 별 세포는 '지금 감정적으로 중요한 일이 일어나고 있구나'를 감지하고 뉴런과 신호를 주고받는다. 
감정적으로 강한 사건일수록 뇌 속 별세포가 더 활성화되고 이런 분자적 변화가 기억을 더 오래 그리고 강하게 저장하도록 돕는다. 연구팀은 감정적인 기억이 반복되면 이런 분자적인 변화가 여러 번 일어나고 결국 뇌 속 별세포에 분자 수준의 흔적을 남긴다는 사실을 밝혀냈다. 바로 기억의 안정화 과정이다. 
연구결과는 기억을 체계화하는 것은 뉴런뿐이라는 기존의 주된 생각에 반한다. 연구결과를 통해 뇌 속 별세포를 조절함으로써 기억력 향상, 외상후스트레스장애(PTSD) 치료, 알츠하이머병 같은 기억 장애 완화 같은 새로운 치료 전략을 만들 수 있을 것이라는 기대가 나온다. 
<참고자료>
-https://doi.org/10.1038/d41586-025-03366-0
[이채린 기자 rini113@donga.com]