과학자들은 노화와 관련된 기억 상실을 담당하는 뇌 메커니즘을 발견했습니다

연구에 따르면 기억을 담당하는 뇌 영역인 해마는 패턴 분리와 패턴 완성이라는 두 가지 보완적인 과정을 수행합니다. 패턴 완성은 일부 세부 사항이 변경되더라도 한 달 후에 그 장소를 다시 방문했을 때 그 장소를 방문했던 것을 기억하는 능력으로 설명될 수 있습니다. 반면, 패턴 분리는 방문할 때마다 어떤 대화가 있었는지 기억하고 서로 혼동하지 않는 것입니다. 인간과 설치류는 나이가 들수록 패턴 분리 능력이 감소합니다. 연구에 따르면 이는 해마의 치아이랑에 있는 과도한 CA3 네트워크와 연결될 수 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 과다활동을 감소시키는 약물은 나이든 쥐의 기억력을 향상시켰습니다. CA3 네트워크가 기억에 미치는 영향에 대한 직접적인 연구는 연구자들이 연령 관련 기억 문제를 개선하기 위한 치료법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 가장 최근에 연구자들은 이 CA3 네트워크가 젊고 늙은 쥐의 기억 능력에 어떻게 영향을 미치는지 연구했습니다. 연구자들은 일부 늙은 쥐의 뇌가 패턴 분리에 결함이 있음에도 불구하고 기억력 작업에서 어린 쥐와 유사하게 수행할 수 있음을 발견했습니다. 이 연구는 Current Biology에 게재되었습니다. 쥐에 대한 연구 이 연구를 위해 연구자들은 4마리의 어린 쥐(3~6개월령)와 14마리의 나이든 쥐(22~26개월령)를 확보했습니다. 먼저, 쥐들은 물 미로에서 행동 테스트를 받았습니다. 그런 다음 연구진은 CA3 뇌 영역의 측면 가장자리를 모니터링할 수 있도록 하이퍼드라이브 임플란트 수술을 받았습니다. 그 후, 그들은 물 미로 탱크에서 수중 탈출 플랫폼을 찾는 훈련을 8일 동안 받았습니다. 미로에 6번 들어갈 때마다 '탐사 시험'으로 간주되었으며 처음 30초 동안은 탈출 플랫폼이 포함되지 않았습니다. 연구자들은 학습 지수를 계산하기 위해 이러한 프로브 실험 동안 쥐의 평균 검색 근접성 점수를 사용했습니다. 점수가 240점을 넘는 쥐는 '노화 기억 손상'으로 분류된 반면, 학습 지수가 240 미만인 쥐는 '노화 기억 손상 없음'으로 분류되었습니다. 그런 다음 연구자들은 채집 세션, 원형 트랙 훈련 및 추가 수중 미로 테스트 동안 쥐의 인지 능력을 추가로 분석했습니다. 예상한 대로, 그들은 기억력이 손상된 늙은 쥐가 어린 쥐보다 다양한 작업에서 더 나쁜 수행을 한다는 사실을 발견했으며 이는 해마 CA3 영역의 특정 부분의 과잉 활동과 일치한다는 것을 발견했습니다. 그러나 그들은 또한 기억력이 손상되지 않은 늙은 쥐 중 일부가 CA3 영역에서 동일한 변화의 징후를 보임에도 불구하고 어린 쥐와 유사하게 수행한다는 것을 발견했습니다. 기본 메커니즘 연구 결과를 설명하기 위해 연구자들은 알츠하이머병 및 파킨슨병과 같은 신경학적 질환에서는 임계값을 넘을 때까지 행동 결함이 거의 없다는 점에 주목했습니다. 그들은 미로 점수가 어린 쥐의 점수와 가장 손상된 나이가 많은 쥐의 점수 사이의 연속체에서 발생한다는 점을 고려할 때 일부 나이 많은 쥐가 어린 쥐와 유사하게 수행하는 이유를 설명할 수 있다고 말했습니다. 근본적인 메커니즘에 대해 질문을 받았을 때 John Hopkins University의 Knierim Lab의 이희경 박사는 억제 뉴런이 역할을 할 수 있다고 Medical News Today에 말했습니다. '해마에서 억제 뉴런의 수는 나이가 들수록 감소합니다. 이전 연구 [… 특히 치상회 소구역의 문에 있는 뉴런은 AI에서 감소하지만 AU 쥐에서는 감소하지 않습니다.'라고 Lee는 설명했습니다. '패턴 분리 계산을 지원하는 두 하위 영역인 치아이랑과 근위부 CA3 사이에 복잡한 피드포워드 및 피드백 연결이 있다는 점은 주목할 만합니다. 자극과 억제의 균형은 네트워크 역학에서 필수적인 역할을 합니다.'라고 그녀는 덧붙였습니다.