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  이전 글에서 해마가 장기 기억으로 보내는 역할을 한다는 것을 살펴보았다. 확실하게 밝혀지지는 않았지만, 깊은 잠을 잘 때 해마가 대뇌로 정보를 전달하는 것으로 보인다. 얕은 잠을 잘 때 꿈을 꾸면서 여러 가지 정보를 조합하고, 깊은 잠을 잘 때 정보를 압축해서 전달한다. 여기서 적절한 수면이 기억에 필요하다는 것을 알 수 있다.

  새로운 장소를 방문하거나 새로운 사람을 만나서 흥미가 느껴질 때 뇌에서는 세타파가 나온다고 한다. 이 세타파는 뇌를 감수성이 풍부한 상태로 만들어주는데, 이 세타파는 해마에서 나온다. 뇌의 다른 부위에서 아세틸콜린이라는 신경전달물질이 방출될 때 해마에서 세타파를 방출하는 것으로 보아, 해마 단독으로 세타파를 만든다는 볼 수는 없다. 세타파가 방출되는 상황이 시냅스가 효율적으로 변화할 수 있는 자극 상황이 된다. 즉, 뇌가 감수성이 풍부한 상태에서는 세타파가 방출되어 시냅스가 효율적으로 변화될 수 있게 되고, 기억을 더 잘할 수 있는 환경이 된다.

  뇌과학 전공 학생이 말하길 '세타파 상태에서 외운 것은 잘 잊어버리지 않는다' 고 했다. 호기심과 긴장으로 새로운 여행지에 첫 발을 내딛을 때만큼 뇌가 활성화 된 상태로 외우면 좋겠지만, 우리가 하는 대부분의 공부는 그렇지 못하기에 아쉽다. 나중에 얘기하겠지만, 학습 능력 향상에 대해서는 '학습동기', '공부방법', '시간관리' 라는 측면으로 바라볼 것이다.

  이제 우울증을 살펴본다. '우울증 치료제'로 '프로작'이라는 약이 있다. 우울증에 걸린 사람의 뇌 속에는 세로토닌이라는 신경전달물질이 부족한데, 이 약을 통해 세로토닌을 많게 하는 것이다. 프로작이 하는 일은 뇌 속에 세로토닌을 공급해 주는 것이 아니고, 뇌 속의 세로토닌이 흡수되는 것을 지연시키는 일이다. 신경전달물질이란 것은 뉴런 사이에서 화학적으로 정보를 전달한 후, 뉴런이 다시 새로운 정보를 받아들일 수 있도록 재빨리 주변으로 흡수된다. 프로작은 세로토닌의 흡수를 지연시켜 우울을 개선시키고 있다. 그런데, 우울증과 해마가 연관이 있을지도 모른다는 논문이 발표되었다. 우울증 치료제를 투입하면 해마가 증가하는 것을 발견한 것이다. 이 논문에 근거해서 우울증 치료제가 세로토닌에 영향을 끼치고, 이 영향이 돌고 돌아서 해마의 기능을 바꾸었기 때문에 우울증이 치료된다고 생각해 볼 수 있다고 한다. 결국, 해마의 기능을 높일 수 있다면, 기억 뿐 아니라 우울에도 좋은 영향을 줄 수도 있는 이야기이다.

  나중에 스트레스와 관련해서 살펴보겠지만, 거꾸로 우울에 걸린 사람의 해마가 작다는 이야기도 나온다. 그래서 달라진 현재 상황을 더 이상 머리 속에 넣지 못하는 것이 아닌가 하는 조심스런 추측도 하게 된다. 나중에 좀 더 근거를 대면서 이야기하면 설득력이 있을 것 같다. 

  마지막으로 기억의 과정에 대해서 살펴본다. 기억을 해낸다는 것은 자세히 살펴보면 여러 단계로 되어 있다. 머리 속에 집어 넣는 과정(획득), 잊어버리지 않게 반복해서 외우는 과정(고정), 외운 내용을 꺼내는 과정(재생)으로 나누어 볼 수 있다. 우리가 많은 시간을 쏟는 부분이 아마 '고정'일 것이다. 영어 단어를 외웠는데 떠오르지 않는 상황은 '고정'이 안 되었을 수도 있지만, '재생'이 되지 않아서 잊어버린 것일 수도 있다. 

  그런데, 2000년 기억의 네 번째 단계라는 놀라운 연구가 발표되었다. 기억의 네 번째 단계는 '재고정화'라고 한다. 기억을 재생하는 중에 유전자의 작용을 방해하게 되면, 재생된 기억은 이후에 뇌에서 사라지고 없었다. 즉, 기억을 저장하는 것 만큼이나 재고정하는 것이 중요하다는 것이다. 그러므로 모호하게 기억을 재생할 경우 정확한 기억까지 손상을 입을 수 있다. 이 때 해마는 뇌의 기억을 일시적으로 저장했다가, 기억을 고정하는 부분에 관여한다. 이런 재고정화의 특성을 거꾸로 이용할 수 있다. 뇌에 저장된 기억을 약물을 통해 지울 수도 있는 것이다. 이런 기억의 재고정화에 대한 최신 연구를 다음 글에서 알아본다.