연구진은 설치류의 신경 활동을 시각화하기 위해 다양한 기법을 사용했다. 그 결과, 기억 형성 과정에서 스트레스를 받지 않은 쥐는 휘파람 소리와 발 충격에 반응해 작은 엔그램을 형성하고, 이 엔그램은 휘파람 소리에 노출됐을 때만 다시 활성화되는 것을 발견했다. 그러나 스트레스를 받은 쥐는 더 큰 엔그램을 형성했고, 이 엔그램은 두 소리에 모두 노출됐을 때 다시 활성화됐다.

추가 실험을 통해 스트레스를 받은 생쥐의 뇌에서 더 큰 엔그램을 생성하는 일련의 사건들이 밝혀졌다. 정상적인 조건에서 편도체에 있는 특정 신경세포는 감마아미노뷰티르산(GABA)이라는 화학전달물질을 방출해 신경 활동을 차단한다. 이렇게 하면 부정적인 기억에 대한 반응으로 작은 엔그램이 만들어진다. 조셀린 교수는 "이는 나이트클럽 입구에 설치된 벨벳 로프와 비슷하다"며 "특정 신경세포만 나이트클럽 안으로 들어오게 한다"라고 설명했다.

그러나 스트레스를 받으면 흥분성 신경세포는 엔도카나비노이드(endocannabinoid)라는 신경전달물질로 뇌를 펌프질한다. 엔도카나비노이드는 억제성 신경세포의 글루코코르티코이드(glucocorticoid) 수용체와 결합해 GABA를 방출하지 못하게 해 엔그램이 더 커지게 만든다. 다시 말해, 벨벳 로프가 제거되면서 "많은 신경세포들이 회원제 고객만 받는 나이트클럽 안으로 들어가게 된다"가 조셀린 교수는 말했다.

연구진은 두 가지 약물을 사용해 스트레스가 기억 형성에 미치는 영향을 역전시킬 수 있었다. 그 중 하나는 초기 인신중절약으로 승인된 미페프리스톤(mifepristone)이다. 이 약물은 글루코코르티코이드 수용체나 엔도칸나비노이드 생성을 차단해 스트레스를 받은 쥐가 스트레스를 받지 않은 쥐와 같은 방식으로 기억을 떠올리게 만들었다.

그러나 연구진은 이 약물이 뇌를 넘어서는 부작용이 있고 기억이 형성되는 시점에 투여하는 경우에만 효과가 있으므로 사람들에게 유용할 가능성이 낮다고 경고했다. 연구진은 이제 기억이 형성된 후에 엔그램이 변경될 수 있는지, 아니면 스트레스가 기억에 미치는 영향을 완화할 수 있는 다른 방법이 있는지를 조사 중이다.

해당 논문은 다음 링크(https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)01216-9?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867424012169%3Fshowall%3Dtrue)에서 확인할 수 있다.

한건필 기자 (hanguru@kormedi.com)