기억 형성의 과학: 자꾸 연습하면 잘하게 됩니다

📝한눈에 보는 정보

• 캘리포니아대학교 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA) 연구진이 실시한 2024년 5월 연구는 훈련이 작업 기억에 어떤 영향을 미치는지 확인하는 것을 목표로 했습니다. 작업 기억은 즉각적인 기억 사용을 위해 정보를 일시적으로 유지하고 처리하는 역할을 합니다
• 연구원들은 쥐에게 2주에 걸쳐 후각 지연 연관 작업을 수행하도록 훈련시켰습니다. 이 반복적인 작업을 7회 동안 한 후, 쥐들은 94.2%의 정확도로 작업을 수행하는 방법을 배웠고 연습을 통해 기억 패턴이 '결정화'되기 시작했습니다
• 일관된 연습과 정보 노출은 기억력과 학습 능력을 향상하는 데 도움이 되지만, 기억력에 미치는 모든 영향이 긍정적일 수는 없습니다. 이에 대한 한 가지 중요한 예는 팬데믹 동안의 주입식 노력입니다
• 좋은 소식은 새롭게 건강한 뉴런의 생성을 촉진하고 미토콘드리아 에너지 생성을 최적화함으로써 이러한 세뇌적 주입을 역전시키고 기억을 다시 통제할 수 있다는 것입니다

🩺 Dr. Mercola

기억은 학습, 의사 결정 및 정체성 형성에 중요한 역할을 합니다. 이는 주변 세계에 대한 이해와 반응의 틀을 잡기 위해 정보를 흡수하고, 유지하고, 해당 지식을 검색하는 지속적인 과정입니다.

즉각적인 작업을 위해 정보를 일시적으로 유지하고 처리할 수 있게 해주는 인지 기능을 작업 기억이라고 합니다. 예를 들어, 대화 중에 작업 기억은 머릿속 메모장과 같은 역할을 하며 수신 중인 정보를 실시간으로 추적하고 사용할 수 있습니다.

2024년 5월, 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA)의 연구원들은 훈련이 작업 기억에 대한 뇌의 능력을 어떻게 향상시키는지 확인하며, 뇌의 능력에 대한 흥미로운 발견을 네이처(Nature)지에서 밝혔습니다.

기억은 어떻게 형성될까요?

기억 형성은 코드화로 시작되는 복잡한 과정입니다. 이 단계에서 감각 기관에서 포착된 정보는 뇌의 해당 감각 영역(시각 피질, 청각 피질 등)으로 전송되어 기존의 지식 및 경험과 함께 처리되고 통합됩니다.

여러분이 새로운 것을 배우는 경우에 뇌는 뉴런 사이에 시냅스라고 불리는 새로운 연결을 형성합니다. 이러한 연결은 새로운 회로를 생성하여 본질적으로 뇌를 다시 배치합니다. 뇌는 광대한 연결망으로 구성되어 있는데, 1,000억 개의 신경 세포 각각은 다른 신경 세포와 최대 10,000개의 연결을 형성할 수 있습니다. 이러한 시냅스는 특정 정보나 활동에 얼마나 많이 노출되는지에 따라 약해지거나 강해집니다.

측두엽에 위치한 해마는 기억 형성에 중요한 역할을 합니다. 해마는 감각 정보를 정리하고 통합하여 일관된 기억 흔적으로 변환합니다. 뇌가 코드화를 진행하는 동안 주의를 기울이면 해마가 관련 정보에 집중하고 방해 요소를 걸러내는 데 도움이 됩니다.

코드화 후에는 메모리가 통합되어 새로 형성된 메모리 추적이 안정화됩니다. 여기에는 시냅스 통합과 시스템 통합이라는 두 가지 주요 단계가 포함됩니다. 학습 직후에 발생하는 시냅스 통합 과정에서 시냅스 간의 연결은 주로 장기 강화라고 하는 과정을 통해 강화됩니다.

시스템 통합은 더 오랜 기간에 걸쳐 발생하며, 기억 흔적을 해마에서 신피질로 점차적으로 전송합니다. 이러한 단기 저장에서 장기 저장으로의 전환은 통합 과정의 일부이며, 기억을 더 안정적으로 만들고 해마에 덜 의존하게 만듭니다.

기억 형성의 마지막 단계는 검색으로, 기억이 촉발될 때 저장된 정보에 접근하여 의식적으로 인식하게 됩니다. 전전두엽 피질은 이 과정을 조정하는 반면 해마는 신피질에 저장된 관련 기억 흔적에 접근하는 것을 돕습니다.

흥미롭게도 기억이 검색될 때마다 다시 저장하기 전에 수정될 수 있는데, 이 과정을 재통합이라고 합니다. 이를 통해 기억은 새로운 정보로 업데이트될 수 있지만 변화와 왜곡에 취약해집니다.

연습이 기억 형성을 강화하는 방법

UCLA 건강 특집 연구에서 연구원들은 일관된 연습이 뇌 작업 기억의 전반적인 용량과 효율성에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 데 중점을 두었습니다. 이를 평가하기 위해, 연구원들은 2주에 걸쳐 후각 지연 연관 작업을 수행하도록 쥐를 훈련시켰습니다.

실험하는 동안 쥐에게 1초 동안 A 또는 B 냄새를 맡게 했습니다. 5초 후, 쥐들은 1초 동안 C 또는 D 냄새를 맡았습니다. 이러한 단계가 A 다음에 C 또는 B 다음에 D인 경우, 쥐는 보상을 받기 위해 두 번째 냄새가 나온 후 3초의 시간 동안 냄새를 선택해 핥아야 했습니다. 그리고 쥐들은 다른 조합이 제시되면 핥는 것을 참는 법을 배웠습니다.

이 반복적인 작업을 7회 동안 한 후, 쥐들은 94.2%의 정확도로 작업을 수행하는 방법을 배웠습니다. "10일 동안 M2(2차 운동 피질) 뉴런 활동을 추적한 결과 작업 수행에 중요한 늦은 지연 작업 기억 표현이 처음에는 초기 전문가 단계에서는 심하게 변동하지만, 후기 전문가 단계에서 지속적인 연습을 통해 안정화되는 것으로 나타났다"고 연구원들은 관찰했습니다.

간단히 말해서, 쥐가 작업을 수행함에 따라 그들의 기억 패턴이 '결정화'되기 시작하여 더욱 안정적이고 연습과도 일치하게 되었습니다. 교신 저자이자 UCLA 헬스의 신경과 의사인 페이만 골샤니(Peyman Golshani) 박사는 이 과정을 음악 선율을 연습하는 것에 비유합니다. 사이언스 데일리(Science Daily)에서 보도한 바와 같이 골샤니는는 다음과 같이 말합니다.

"뇌의 각 뉴런이 서로 다른 소리를 내고 있다고 상상해 보면, 뇌가 작업을 수행할 때 생성하는 멜로디는 날마다 바뀌었지만 동물이 연습을 계속해 나가면서 점점 이 멜로디는 더 세련되고 유사해졌습니다."

그는 기억 통합의 메커니즘과 뇌에서 새로운 기술과 정보를 굳히는 일관된 연습의 중요성에 대한 이러한 통찰력이 "학습과 기억에 대한 우리의 이해를 증진시킬 뿐만 아니라 기억 관련 장애를 해결하는 데도 영향을 미친다"고 덧붙였습니다.

주입식 노력이 자서전적 기억을 방해하는 방법

정보에 대한 일관된 연습과 노출은 기억력과 학습을 향상시키는 데 도움이 될 수 있지만 기억력에 대한 모든 영향이 긍정적일 수는 없다는 것을 인식하는 것이 중요합니다. 이에 대한 한 가지 중요한 예는 팬데믹 동안 세계가 겪었던 주입식 노력입니다.

위의 영상에서 마이클 넬스(Michael Nehls) 박사는 '세뇌된 뇌: 성공적으로 정신적 자유를 지키는 방법(The Indoctrinated Brain: How to Successfully Defend Your Mental Freedom)'의 저자로, 뇌 변화가 어떻게 개인을 부정적인 외부 영향에 더 취약하게 만들 수 있는지에 대한 신경과학적 측면에 대해 논의합니다.

넬스 박사에 따르면 사고 시스템에는 시스템 1(비사고)과 시스템 2(사고)의 두 가지 유형이 있습니다. 우리의 두뇌는 대부분 시스템 1에서 작동합니다. 시스템 2는 비판적 사고의 필요성을 인식하고 의식적인 노력을 통해서만 활성화됩니다. 생각할 정신적 에너지가 충분하지 않으면 시스템 2를 활성화하지 못할 가능성이 높습니다. 대신 시스템 1에 갇혀 자동 조종 장치를 작동시키고 대중의 생각이나 움직임을 따라갈 가능성이 더 높아집니다.

언론과 글로벌 리더들은 여러분이 이 상태에 갇혀서 세뇌되기 쉽도록 만드는 악순환을 조작해 왔습니다. 이는 두려움을 조장하며, 목표를 바꾸고, 건강에 대한 나쁜 조언을 하는 것에서부터 시작됩니다. 이는 만성 스트레스를 유발하며, 주요 영양 결핍과 결합하여 지속적으로 높은 스트레스 호르몬 수치와 열악한 에너지 생산으로 이어집니다. 스트레스 호르몬은 또한 해마의 신경 생성을 억제하여 정신적 회복성을 감소시키고 스트레스를 증가시킵니다.

궁극적으로 이러한 하향 나선형은 개성에 중요한 역할을 하는 자서전적 기억을 무너뜨립니다. 자서전적 기억은 해마에 저장되며 감정적 연관성(어떤 일이 일어났을 때 느꼈던 감정)에 크게 영향을 받습니다.

어떤 것이 두려움과 연관되면 여러분은 그것을 기억할 가능성이 더 높으며, 이것이 높은 사람들이 강력한 도구로 사용하는 것입니다. 남은 지표 뉴런을 탈취하고 두려움을 불러일으키는 선전적인 서사로 자서전적 기억을 덮으면, 그들은 여러분의 개성을 빼앗고 쉽게 여러분을 조종할 수 있습니다.

해마를 보호하는 방법

좋은 소식은 건강한 새로운 지표 뉴런의 생성을 촉진함으로써 세뇌화를 역전시키고 기억을 다시 통제할 수 있다는 것입니다. 넬스는 해마 신경 발생에 영향을 미치는 다음과 같은 요소를 해결할 것을 제안합니다.

미토콘드리아 건강을 최적화하여 두뇌 능력을 높이세요

넬스의 권장 사항 외에도 미토콘드리아 에너지 생산을 촉진하기 위해 아래와 같은 전략을 채택할 것을 권장합니다. 이는 시스템 2 비판적 사고 능력을 효과적으로 활용하는 데 필요한 에너지를 제공합니다.

• 리놀레산 섭취를 제한하세요 — 리놀레산은 미토콘드리아 기능을 심각하게 손상시켜 세포 에너지 생성 능력을 손상시킵니다. 미토콘드리아 에너지 생산을 최적화하는 것은 건강한 몸과 마음뿐만 아니라 직관에도 중요합니다. 여러분의 미토콘드리아에서 생산되는 에너지는 우주를 창조하고 물리적 현실을 뒷받침하는 에너지와 사실상 동일합니다.

따라서 미토콘드리아 에너지 생산을 최적화하면 직관, 내면의 안내 및 순수한 지식이 있는 더 높은 영적 능력으로 향하는 문도 활짝 열리게 됩니다. 일단 여러분이 내면의 지식과 연결되면 진실이 숨겨져 있을 때도 명확하게 '확인할' 수 있기 때문에 어떤 주입식 세뇌 시도도 성공할 수 없습니다.

• 지방을 제한하고 건강한 탄수화물을 최적의 양으로 섭취하세요 — 지방 섭취량이 일일 칼로리의 약 35%를 초과하면 신체가 지방 대사에 들어가 미토콘드리아 효율성이 25~50% 감소합니다. 과일, 생꿀, 백미와 같은 전분과 같은 건강한 탄수화물을 최적의 양으로 섭취하면 미토콘드리아 포도당 대사를 최적화하여 에너지 생산을 높이는 데 도움이 됩니다.

여기서 역설은 최적의 식단을 통해 혜택을 누리려면 장 건강이 좋아야 한다는 것입니다. 장 건강이 손상되면 섬유질이 많은 과일과 전분을 섭취하는 경우 장에 있는 병원성 박테리아의 먹이가 될 뿐입니다. 따라서 장 건강이 최적이 아닌 경우에는 세포 에너지 생산의 주요 파괴자 중 하나인 리놀레산을 최대한 많이 제거하는 것부터 시작하여 과일 주스를 시작으로 건강한 탄수화물을 천천히 섭취하세요.

또한 포도당 대사는 미토콘드리아 내에서 구조화된 물(중수소가 고갈된 물)의 생성을 촉진하고 활성 산소종의 생성을 감소시켜 전반적인 미토콘드리아 기능을 향상시킵니다.

• 건강한 신진대사를 위한 보충제를 고려해 보세요 — 니코틴아마이드로도 알려진 비타민 B3의 한 형태인 나이아신아마이드는 건강한 신진대사, 미토콘드리아 기능 및 세포 에너지 생성에 필수적입니다. 일반적인 지원을 위해서는 하루에 세 번 50mg의 나이아신아마이드를 복용하는 것이 좋습니다.

또한 나이아신아마이드는 초기 알츠하이머병 치료에도 유용할 수 있으며, 특히 메틸렌 블루와 함께 사용하면 시너지 효과를 낼 수 있습니다. 메틸렌 블루 자체도 알츠하이머병 진행을 억제하는 데 가능성이 있는 것으로 나타났습니다.

인지 향상 및 신경 보호를 위해 누트로픽 사용을 고려할 수도 있습니다.

• 세로토닌 수치를 낮추세요 — 흔히 '행복 호르몬'으로 오인되는 세로토닌은 실제로 항대사물질로 작용하여 미토콘드리아 에너지 생산을 손상시키고 피로와 신진대사 둔화를 초래할 수 있습니다. 또한 연구에 따르면 세로토닌 수치의 증가는 치매와도 관련이 있습니다.

세로토닌을 낮추는 한 가지 방법은 보충제로 제공되는 GABA를 늘리는 것입니다. GABA는 세로토닌의 분해 속도를 증가시키기 때문입니다. GABA 수치가 높은 사람들은 일반적으로 세로토닌 수치가 낮고, GABA 수치가 낮은 사람들은 일반적으로 세로토닌 수치가 높습니다.

GABA가 높거나 세로토닌이 낮은 사람들은 일반적으로 차분하고 사교적인 반면, GABA가 결핍되고 세로토닌이 높은 사람들은 불안, 두려움, 우울증, 성급함, 공포증, 충동성 및 혼란과 관련이 있습니다.

또 다른 중요한 전략은 장 건강을 다루는 것입니다. 위에서 소화되지 않은 복합 탄수화물이 장으로 이동하면 결국 지질다당류라고도 알려진 내독소를 생성하는 그람 음성 박테리아의 먹이가 됩니다.

• 낮은 에스트로겐 수치를 유지하세요 — 세로토닌과 마찬가지로, 에스트로겐 또한 항대사작용을 하며 에너지 생산을 억제합니다.