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● Check Point
최근 뇌과학이 화두로 떠오르고 있다. 뇌과학의 첨단 연구 분야인 기억 삭제에 대해 알아보자.
Have you watched the sci-fi movie ‘Johnny Mnemonic(1995)’ starred by the famous actor, Keanu Reeves? According to the movie, by 2021 A.D., the scientists will be able to add and delete people’s memory technologically, using the means for the commercial use.
Scientists said recently that unwanted memories might be erasable without harming other brain functions. The brain acts as a computer to both store information and process that information. In a computer, separate devices perform these roles; While a hard disk stores information, the central processing unit (CPU) does the processing. But the brain is thought to perform both these functions in the same cells, i.e. neurons, This fact lead researchers to ask if distinct molecules within the brain cells serve these different functions.
In a recent research, scientists have found a fact that may one day lead to the possibility to erase painful memories and addictions-addictions to alcohol, cigarettes, drugs, and so on-from the brain. Researchers at SUNY Downstate Medical Center have found that a molecule called PKMzeta, known to preserve memories. It specifically stores complex, high-quality memories that provide detailed information about an animal’s location, fears, and actions. But the substance does not control the ability to process or express this information. This finding suggests that, ‘PKMzeta erasure’ that is designed to target specific debilitating memories could be effective while sparing the computational function of brain.
The findings are detailed in the last edition of PLoS Biology in a paper titled, “PKMzeta Maintains Spatial, Instrumen-tal, and Classically Conditioned Long-Term Memories.” The paper is co-authored by many scientists at SUNY Downstate, as well as by colleagues at other institutions in Michigan, New York, Wisconsin, and the Czech Republic, including Dr. Fenton and Dr. Sacktor. Dr. Fenton said, “The research published in PLoS reveals that PKMzeta is a general storage mechanism for different types of memory content. And fortunately, PKMzeta stores only high-quality memories, the kind that provide detailed information rather than general abilities of the brain.”
“If further research confirms this view we can expect to one day see therapies based on PKMzeta memory erasure,” Dr. Fenton suggests. “Negative memory erasing not only could help people forget painful experiences, but might be useful in treating depression, general anxiety, phobias, post-traumatic stress, and various addictions,” he adds. Also Dr. Sacktor emphasized that the importance of this research is that “it showed that PKMzeta is the fundamental matter for storing many different forms of memory.”
유명 배우인 키아누 리브스가 주연했던 ‘조니 뉴마닉’이라는 과학영화를 본 적이 있는가? 영화에 의하면 2021년 무렵 과학자가 사람들의 기억을 덧붙이거나 삭제하는 일이 가능하며, 이런 방법을 상업적인 목적에 사용한다.
최근에 과학자들은 두뇌의 다른 기능을 손상시키지 않고 원하지 않는 기억을 삭제하는 일이 가능하다고 말한다. 두뇌는 정보를 저장하고 그 정보를 처리하는 작업을 동시에 행하는 컴퓨터처럼 작동한다. 예를 들어 하드디스크는 정보를 저장하며 중앙처리장치(CPU)는 정보를 처리한다. 하지만 두뇌는 이 두 가지 작업을 동일한 세포인 뉴런에서 행한다. 연구자들은 뉴론 내 특정한 분자가 두 작업을 행하는 것이 아닐까 추측했다.
과학자들은 고통스러운 기억과 술, 담배, 마약 등에 대한 중독을 두뇌에서 지워버릴 수 있다는 사실을 발견했다. 뉴욕주립대(SUNY) 남부 의료센터 연구진은 기억을 보존하는 역할을 하는 ‘PKM제타’라는 분자를 찾아냈다. PKM제타는 동물의 위치, 두려움, 행동에 대한 상세한 정보를 제공하는 복잡한 양질의 기억을 저장한다. 그러나 이 물질은 정보를 처리하거나 표현하는 능력을 제어하지 못한다. 이 발견은 두뇌의 계산 기능을 손상시키지 않으면서 고통스러운 기억을 지우도록 디자인하는 ‘PKM제타 삭제’가 가능하다는 점을 시사한다.
이 연구는 ‘PLoS 생물학’ 잡지의 최근 호에 상세히 실렸는데, 논문 제목은 ‘공간과 도구, 조건화된 장기기억을 유지시키는 PKM제타’이다. 이 논문은 펜튼 박사와 작토르 박사를 포함해 뉴욕주립대 남부 의료센터에 있는 많은 과학자뿐 아니라 미시간, 뉴욕, 위스콘신, 체코 공화국에 있는 동료들이 공동 집필했다. 펜튼 박사는 “이번 연구는 PKM제타가 서로 다른 종류의 기억에 적용되는 저장 메카니즘임을 보여준다. PKM제타는 두뇌의 일반적인 능력이 아니라 오직 상세한 정보를 제공하는 뚜렷한 기억만 저장한다. 만일 추가적인 연구가 이 견해를 입증한다면 우리는 언젠가 PKM제타 기억 삭제에 기반한 치료법을 볼 수 있을 것”이라고 언급했다. 그는 “부정적인 기억의 제거는 사람들로 하여금 고통스러운 경험을 잊도록 도와주고 우울증, 불안증세, 공포증, 외상후 증후군, 다양한 중독을 치료하는데 유용할 것”이라고 덧붙였다. 아울러 작토르 박사는 “PKM제타가 여러 다른 형태의 기억을 저장하는데 기본 물질임을 보였다는 점에서 이 연구는 중요하다”고 강조했다.
동영상으로 보는 과학
① www.youtube.com/watch?v=Y1rZqw5bXb4 : 최근 영미권에서는 포스트잇을 활용해 놀이도구로 사용하는 유행이 일고 있다. 질량과 크기가 같은 물체(이 경우는 종이 한 장씩)가 연속적으로 연결될 때 해당 물체는 특이한 물성을 보인다.
② tinyurl.com/9uscq7 : 2003년 2월 1일, 미국의 우주왕복선 콜럼비아호는 대기권을 재돌입하던 도중 내열타일의 파손으로 폭발을 일으켜 승무원 7명이 전원 사망하는 대참사를 초래했다. NASA에서 사고 원인을 분석한 자료를 볼 수 있다.
※ 기사의 원문은 사이언스 데일리이며, 중고등학생에게 적합하도록 문장과 단어를 수정했다.
최근 뇌과학이 화두로 떠오르고 있다. 뇌과학의 첨단 연구 분야인 기억 삭제에 대해 알아보자.
Have you watched the sci-fi movie ‘Johnny Mnemonic(1995)’ starred by the famous actor, Keanu Reeves? According to the movie, by 2021 A.D., the scientists will be able to add and delete people’s memory technologically, using the means for the commercial use.
Scientists said recently that unwanted memories might be erasable without harming other brain functions. The brain acts as a computer to both store information and process that information. In a computer, separate devices perform these roles; While a hard disk stores information, the central processing unit (CPU) does the processing. But the brain is thought to perform both these functions in the same cells, i.e. neurons, This fact lead researchers to ask if distinct molecules within the brain cells serve these different functions.
In a recent research, scientists have found a fact that may one day lead to the possibility to erase painful memories and addictions-addictions to alcohol, cigarettes, drugs, and so on-from the brain. Researchers at SUNY Downstate Medical Center have found that a molecule called PKMzeta, known to preserve memories. It specifically stores complex, high-quality memories that provide detailed information about an animal’s location, fears, and actions. But the substance does not control the ability to process or express this information. This finding suggests that, ‘PKMzeta erasure’ that is designed to target specific debilitating memories could be effective while sparing the computational function of brain.
The findings are detailed in the last edition of PLoS Biology in a paper titled, “PKMzeta Maintains Spatial, Instrumen-tal, and Classically Conditioned Long-Term Memories.” The paper is co-authored by many scientists at SUNY Downstate, as well as by colleagues at other institutions in Michigan, New York, Wisconsin, and the Czech Republic, including Dr. Fenton and Dr. Sacktor. Dr. Fenton said, “The research published in PLoS reveals that PKMzeta is a general storage mechanism for different types of memory content. And fortunately, PKMzeta stores only high-quality memories, the kind that provide detailed information rather than general abilities of the brain.”
“If further research confirms this view we can expect to one day see therapies based on PKMzeta memory erasure,” Dr. Fenton suggests. “Negative memory erasing not only could help people forget painful experiences, but might be useful in treating depression, general anxiety, phobias, post-traumatic stress, and various addictions,” he adds. Also Dr. Sacktor emphasized that the importance of this research is that “it showed that PKMzeta is the fundamental matter for storing many different forms of memory.”
유명 배우인 키아누 리브스가 주연했던 ‘조니 뉴마닉’이라는 과학영화를 본 적이 있는가? 영화에 의하면 2021년 무렵 과학자가 사람들의 기억을 덧붙이거나 삭제하는 일이 가능하며, 이런 방법을 상업적인 목적에 사용한다.
최근에 과학자들은 두뇌의 다른 기능을 손상시키지 않고 원하지 않는 기억을 삭제하는 일이 가능하다고 말한다. 두뇌는 정보를 저장하고 그 정보를 처리하는 작업을 동시에 행하는 컴퓨터처럼 작동한다. 예를 들어 하드디스크는 정보를 저장하며 중앙처리장치(CPU)는 정보를 처리한다. 하지만 두뇌는 이 두 가지 작업을 동일한 세포인 뉴런에서 행한다. 연구자들은 뉴론 내 특정한 분자가 두 작업을 행하는 것이 아닐까 추측했다.
과학자들은 고통스러운 기억과 술, 담배, 마약 등에 대한 중독을 두뇌에서 지워버릴 수 있다는 사실을 발견했다. 뉴욕주립대(SUNY) 남부 의료센터 연구진은 기억을 보존하는 역할을 하는 ‘PKM제타’라는 분자를 찾아냈다. PKM제타는 동물의 위치, 두려움, 행동에 대한 상세한 정보를 제공하는 복잡한 양질의 기억을 저장한다. 그러나 이 물질은 정보를 처리하거나 표현하는 능력을 제어하지 못한다. 이 발견은 두뇌의 계산 기능을 손상시키지 않으면서 고통스러운 기억을 지우도록 디자인하는 ‘PKM제타 삭제’가 가능하다는 점을 시사한다.
이 연구는 ‘PLoS 생물학’ 잡지의 최근 호에 상세히 실렸는데, 논문 제목은 ‘공간과 도구, 조건화된 장기기억을 유지시키는 PKM제타’이다. 이 논문은 펜튼 박사와 작토르 박사를 포함해 뉴욕주립대 남부 의료센터에 있는 많은 과학자뿐 아니라 미시간, 뉴욕, 위스콘신, 체코 공화국에 있는 동료들이 공동 집필했다. 펜튼 박사는 “이번 연구는 PKM제타가 서로 다른 종류의 기억에 적용되는 저장 메카니즘임을 보여준다. PKM제타는 두뇌의 일반적인 능력이 아니라 오직 상세한 정보를 제공하는 뚜렷한 기억만 저장한다. 만일 추가적인 연구가 이 견해를 입증한다면 우리는 언젠가 PKM제타 기억 삭제에 기반한 치료법을 볼 수 있을 것”이라고 언급했다. 그는 “부정적인 기억의 제거는 사람들로 하여금 고통스러운 경험을 잊도록 도와주고 우울증, 불안증세, 공포증, 외상후 증후군, 다양한 중독을 치료하는데 유용할 것”이라고 덧붙였다. 아울러 작토르 박사는 “PKM제타가 여러 다른 형태의 기억을 저장하는데 기본 물질임을 보였다는 점에서 이 연구는 중요하다”고 강조했다.
동영상으로 보는 과학
① www.youtube.com/watch?v=Y1rZqw5bXb4 : 최근 영미권에서는 포스트잇을 활용해 놀이도구로 사용하는 유행이 일고 있다. 질량과 크기가 같은 물체(이 경우는 종이 한 장씩)가 연속적으로 연결될 때 해당 물체는 특이한 물성을 보인다.
② tinyurl.com/9uscq7 : 2003년 2월 1일, 미국의 우주왕복선 콜럼비아호는 대기권을 재돌입하던 도중 내열타일의 파손으로 폭발을 일으켜 승무원 7명이 전원 사망하는 대참사를 초래했다. NASA에서 사고 원인을 분석한 자료를 볼 수 있다.
※ 기사의 원문은 사이언스 데일리이며, 중고등학생에게 적합하도록 문장과 단어를 수정했다.
