시냅스 장기강화 유도에 의한 해마 신경세포 간 기능적 연결성의 변화

Abstract

중추신경계에서 기억의 저장과 그것의 정보처리에 관한 메커니즘은 신경세포들 간의 연결성 변화에 의해서 설명할 수 있다. 이것의 일반적인 형태로써 시냅스 가소성(synaptic plasticity)이란 생리학적 현상을 들 수 있는데, 이는 기억이 형성되는 과정 동안 이용되는 뇌 부위의 신경세포들이 그들 간의 시냅스를 장기적으로 변형시킴으로써 정보의 저장이 가능해 지는 것이다. 그러므로 해마에서의 이러한 시냅스 가소성은 학습과 기억의 메커니즘에 필수적인 역할을 한다. 그러나 실제 기억의 작용이 시냅스 장기강화(long-term potentiation; LTP)를 통해 이루어지는지는 아직 실험적으로 증명되지 않았다. 해마의 CA3 부위에 존재하는 recurrent collateral excitatory connection에 의해 하나의 신경세포가 자발적으로 반응을 하게 되면 근처 대다수의 신경세포들이 동시다발적으로 발화를 일으키는 특성을 이용하여, 장기기억에 의한 시냅스의 강화 현상이 개별적인 신경세포간의 연결성이 강화되어 나타나는 것인지를 연구하였다. 강한 고빈도 자극을 주어 시냅스의 장기강화를 유도한 후, 신경세포들 간의 연결성이 강화되어짐을 single unit recording을 통해 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 LTP가 장기 기억의 메커니즘이라는 증거를 제시한다.