기억의 신경생물학적 기전

Neurobiological Mechanism of Memory

기억은 환경에 적응하고 정체성을 유지하는데 필수적인 정신기제로 뇌활동의 생물학적 과정의 산물이다. 기억은 중첩적 요소를 지니면서도 서로 독립적인 두 과정인 단기기억과 장기 기억으로 구분된다. 단기기억은 시냅스 세기의 일시적인 기능적 변화에서 기인하며, 기존의 단백질과 분자들에 의해 매개 된다. 반면에, 장기기억은 기억 저장을 영속화하기 위해 새로운 단백질의 합성을 통한 시냅스의 해부학적 변화를 필요로 한다. 장기기억을 위한 유전자의 발현을 위해서는 CREB-1 단백질이 활성화되고 CREB-2 단백질은 비활성화된다. CREB-2 단백질 유전자는 단기기억이 장기기억으로 전환되는데 있어 문지방 역할을 한다. 이를 통해 특정 사건이나 경험이 장기기 억으로 저장된다. 결론적으로, 단기기억과 장기기억은 둘 다 신경회로의 동일한 부위에서 시냅스 세기의 변화를 동반하지만, 시냅스의 기능적 변화만을 초래하는 단기기억과는 달리 장기기억은 시냅스의 해부학적 변화를 필요로 한다.

Memory is one of the most important mental mechanisms which is crucial for us to adapt to environmental surroundings and to maintain our identity. The neurobiological mechanisms for memory are based upon the synaptic plasticity that involve both func-tional and structural changes at the synapses in the neural circuits participating in learning and memory. Memory is not a single process but has two forms of short-term and long-term memory that are two independent but overlapping processes that blend into one another. The short-term memory depends upon the functional change of synaptic strength but the long-term memory requires anatomic changes of synapses in the neural circuit. Memory storage seems to use elements of a common genetic switch, involving cyclic adenosine monophospate (cAMP)-dependent protein kinase, mitogen activated protein kinase, and cAMP response element-binding protein, to convert short-term memory into long-term memory.