[사이테크 플러스] "뇌 특정부위에 자기자극 가하면 기억력 향상된다"

이주영 기자 기자 페이지

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 뇌의 특정 부위에 자기자극(Magnetic stimulation)을 가하면 언어 암기력 같은 일화적 기억(episodic memory, 일화적 기억) 능력이 향상된다는 실험 결과가 나왔다.

영국 글래스고대 사이먼 한슬마이어 교수팀은 29일 과학저널 '플로스 생물학'(PLOS Biology)에서 뇌의 왼쪽 배측(背側. 등쪽) 전두엽 피질에 저주파 자기자극을 반복해서 가하면 정수리 부근 두정엽의 베타파가 약해지면서 단어 암기력이 향상되는 것으로 나타났다고 밝혔다.

일시적 사건과 경험 등을 기억하는 일화적 기억 능력은 고령화, 치매, 뇌 손상 등에 따라 저하된다고 알려져 있다. 일화적 기억은 장기간에 걸쳐 축적되는 의미적 기억(semantic memory)과 대비되지만 의미적 기억도 일화적 경험에 근거하고 있어 둘을 명확히 구분하기는 어렵다.

의미적 기억은 단기간의 실험실 조작을 통해 규명하기 어렵기 때문에 기억연구는 보통 일화적 내용의 기억과 망각을 대상으로 이뤄진다.

연구팀은 뇌 전두엽에 대한 반복적 저주파 자기자극(rTMS)이 기억력에 영향을 미칠 수 있다는 기존 연구 결과를 토대로, 자기자극을 가할 때 기억력 향상 효과가 있는 부위를 찾아내고 이를 향후 기억력 관련 치료법에 적용하기 위해 연구를 수행했다고 밝혔다.

연구는 과거의 실험 결과를 분석하고 새로운 실험을 하는 2단계로 진행됐다.

먼저 대학생 40명을 두 그룹으로 나눠 한 그룹은 왼쪽 배측 전두엽 피질에 1㎐의 저주파 자기자극을 반복해 가하면서 단어를 암기하게 하고, 다른 그룹은 뇌의 조절 영역(두정엽)에 같은 자기자극을 가하면서 단어를 암기하게 한 과거 실험 데이터를 분석했다.

이어 대학생 24명을 대상으로 반복적 저주파 자기자극을 한번은 왼쪽 배측 전두엽 피질에, 한번은 뇌 두정엽 부위에 가하면서 단어 10개를 암기하게 하고 뇌전도(EEG)로 뇌파 변화를 측정했다.

두 실험 데이터를 분석한 결과 단어를 암기하는 동안 왼쪽 전두엽 피질에 반복적 저주파 자기자극을 가할 경우 기억 능력이 더 많이 향상되는 것으로 나타났다.

또 실험 중 기록된 뇌전도 분석 결과 rTMS를 왼쪽 배측 전두엽 피질에 가하면 주의력과 지각에 관여하는 것으로 알려진 정수리 부근 두정엽에서 뇌파 중 베타파가 약해지는 것으로 확인됐다.

연구팀은 느린 rTMS는 뇌 활동을 억제하고 전두엽은 뇌 후두부 활동을 억제한다며 왼쪽 배측 전두엽 피질의 활동이 반복적 저주파 자기자극으로 억제되면서 뇌 두정부위 활동이 증가해 단어 암기 능력이 향상된 것으로 보인다고 밝혔다.

공동연구자인 미르체아 판 데르 플라스 박사는 "연구의 전기생리학적 결과는 전두엽에 대한 자기자극이 뇌의 더 넓은 네트워크에 영향을 미쳐 기억 형성을 개선한다는 것을 시사한다"며 "복잡하고 흥미로운 이 현상을 신경학적으로 더 잘 이해하려면 추가 연구가 필요하다"고 말했다.

scitech@yna.co.kr

제보는 카카오톡 okjebo <저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포, AI 학습 및 활용 금지> 2021/09/29 15:10 송고