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A group of U.S. scientists have succeeded in artificially manipulating memories in mice brains, offering possibility for weakening harmful thoughts in mental patients, Science Daily reported Thursday.
It has been known that stimulating certain parts of the brain can induce behaviors or memories, but the mechanism behind those memory functions has remained a mystery.
Now a new study by the Scripps Research Institute suggests a clue to understanding the complexity of the human mind.
Researchers genetically engineered the mice brains by inserting two genes into mice that works like an “on-off switch” for neurons involved in specific memories.
They triggered the “on” switch active and put mice in a new environment, Box A with distinct features, allowing them to learn their surroundings. Then, they put the mice in a different Box B, and gave them chemicals to turn on neurons related to Box A.
Apparently confused mice behaved as though they were creating a hybrid memory that was part Box A and B.
According to the research leader Mark Mayford, memories of both animals and humans are created by accumulating information gained over years. He said the study suggests that the brain “uses the activity patters of nerve cells from old memories and merge this with the activity produced during a new learning session.”
The researchers hope to advance the study to more accurate control which will allow them to turn on and off memories at will. In this case, the scientists can even fool the mice to believe they are in one place when they are actually in a totally different place.
Mayford said it might be possible to eventually utilize the perception process through drug treatment for people suffering from false perceptions or damaging fears, such as schizophrenia and post traumatic stress disorder.
If such treatment is possible, it may be able to “turn off” neurons involved with negative, often destructive fears or thoughts.
By Yoon Min-sik
(minsikyoon@heraldcorp.com)
<관련 한글 기사>
고통스런 기억 지우는게 가능할 수도
미국 과학자들이 실험용 생쥐의 기억을 조작하는데 성공해, 앞으로 정신질환에 시달리는 환자들의 ‘해로운’ 생각이나 기억을 제어할 가능성이 엿보인다고 사이언스 데일리가 22일 (현지시간) 보도했다.
과거 연구를 통해 뇌의 특정 부분에 자극을 주면 어떠한 행동이나 기억을 유도할 수 있다는 것이 밝혀졌으나, 이러한 작용이 어떻게 일어나는지는 알 수가 없었다.
그러나 스크립스 (Scripps) 연구소의 새로운 연구결과가 앞으로 복잡한 인간의 정신을 이해하는데 도움을 줄 전망이다.
연구진은 먼저 생쥐에게 특정 기억에 관련된 뉴런을 켰다 껐다 하는 “스위치” 역할을 해줄 두 종류에 유전자를 주입했다.
그리고는 스위치를 “켜고” 생쥐를 여러가지 특징을 갖춘 박스 A에 넣어 주변환경에 적응하게 했다. 그리고는 생쥐에게 박스 A에 관련된 뉴런을 활성화시키는 화학 물질을 주면서 또 다른 박스 B에 넣었다.
그 결과 생쥐는 혼돈을 일으키며, 박스 A와 B가 혼용된 기억을 만드는 듯이 행동했다.
연구를 주도한 마크 메이포드에 따르면 인간과 동물의 기억은 수년간 축적된 경험에 의해 만들어진다고 한다. 그는 이 연구결과가 뇌가 “오래된 기억에서 나온 신경 세포의 행동패턴과 새로운 것을 배우는 활동을 합친다”고 설명했다.
연구진은 장차 생쥐들의 기억들을 마음대로 켜고 끌 수 있을 정도가 되길 희망하고 있다. 이 것이 가능해진다면, 생쥐를 한 장소에 넣어두고 전혀 다른 장소에 있다고 생각하게 하는 것도 가능해진다.
메이포드는 앞으로 약물 치료를 통한 자각 과정을 활용해 거짓 자각이나 해로운 공포로 고통 받는 정신분열증이나 외상 후 스트레스 장애 (post traumatic disorder) 환자들에게 도움을 줄 수 있을 것이 가능할 수도 있다고 말했다.
이러한 치료가 가능해진다면, 부정적이고 파괴적인 공포나 생각과 관련된 뉴런을 “꺼버리는” 것이 가능해질 수도 있다.
