학술웨비나 - 연구성과 해마 하위영역 CA1과 CA3이 환경의 변화를 처리하는 방식 [Cell Reports]
개최일시 : 2023년 3월 7일 (화) 오전 10시
발표연사 : 신요섭 (서울대학교)
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설치류의 해마에서 관찰되는 장소 세포는 해마가 동물이 인지하고 있는 공간에 대한 ‘인지 지도’ 를 형성하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 하지만 장소 세포가 불규칙적인 패턴으로 공간의 변화를 표상함에 따라 이들의 활동이 갖는 의미는 불분명하게 남아있다. 우리는 해마의 장소 세포가 환경의 변화에 따라 무엇을 새로 기억하고 기존에 알고 있는 정보는 어떻게 처리할 것인지 연산하는 과정을 해마의 하위 영역인 CA1과 CA3에서 어떻게 처리할 것인지 알아보고자 하였다. 이에 대한 답을 찾기 위해 동물이 상호작용하며 경험할 수 있는 가상 현실 (VR) 시스템을 제작하여 가상 환경의 시각 자극을 정량적으로 조작하였다. 이 과정에서 동물이 경험하는 시각 자극의 변화와 해마 장소세포의 전기적 활동 간의 관계를 조사하였다. 그 결과로, 해마의 하위 영역 CA1에서 기존 환경에 대한 표상을 유지하는 집단과, 특정 환경에 변화가 가해진 사건에 의해 새로운 표상을 유지하는 집단이 동시다발적으로 나뉘는 현상을 관찰하였다. 반면, 해마 하위 영역인 CA3에서는 환경에 변화가 이루어졌음에도 불구하고 대부분의 장소 세포들이 기존 환경에 대한 표상을 유지하였다. 이러한 결과를 토대로 해마 하위 영역인 CA3은 기존에 알고 있던 환경에 대한 기억을 안정적으로 유지하는 역할을 수행하는 반면, 해마 하위 영역인 CA1은 변화하는 환경 내에서도 이전의 기억과 새로운 기억을 독립적으로 구분하여 새로운 정보를 유연하게 학습하도록 하는 가능성을 제시하고자 한다.
해마 (Hippocampus), 인지 지도 (Cognitive map), 장소 세포 (Place cell)
