우리 모두에게는 잊고 싶은 추억이 있다. 그러나 너무 자주 그것들은 우리의 의식 속에 떠오른다. 직장에서나 면접에서 그 실수? 첫 데이트에서 빙판길에 미끄러진 후 민망함? 온 가족의 우연한 실수?  나의 해방일지에 나오는 구씨가 아침마다 찾아오는 온갖 나쁜 기억, 죽은사람들의 기억을 잊기위해 술을 마신다고 말하는데, 이런우너치않는 기억을 없앨 수 있게될 듯하다.

대부분의 경우 당혹감, 분노 또는 두려움의 빠른 잽이 우리가 느끼는 전부이며 빠르게 사라진다. 그러나 외상후장애(PTSD) 또는 우울증이 있는 사람들의 경우, 외상으로 인한 원치않는 기억이 그들의 삶을 심각하게 탈선시킬 수 있다.

그렇다면 이러한 기억이 순진한 마음을 때때로 침범하는 이유는 무엇인가?

Journal of Neuroscience 의 새로운 연구에 몇 가지 답이 있다. 특정 기억을 적극적으로 억제하는 24명의 뇌를 스캔하여 팀은 침입 기억을 감지하고 억제하고 결국에는 침식하는 신경회로를 발견했다.

세 개의 뇌 구조가 이 경보 시스템을 구성한다. 심장에는 이마 근처의 더 깊은 뇌 영역을 감싸는 스카프 같은 구조인 dACC("배측 전방 대상 피질")가 있다. 정보기관과 같은 역할을 한다. 신경회로에 침입한 기억이 있는지 모니터링하고 발견 시 뇌의 "집행" 영역에 경고한다. 그런 다음 경영진은 뇌의 기억중추인 해마에 중단신호를 보낸다. 비상정지 버튼처럼 이것은 해마가 기억을 검색하는 것을 멈춘다.

전체 과정은 우리의 의식 아래에서 발생하여 원치 않는 기억을 억제하여 결코 자각에 나타나지 않는다.

그러나 기억이 우리의 생각에 침입한다면 어떻게 될까? 여기서 dACC에는 또 다른 작업이 있다. 사전 감시가 실패하면 뇌 영역은 해마의 활동을 더욱 약화시키기 위해 경영진에 대한 경보신호를 증가시킨다(DEFCON1을 생각해 보자).

케임브리지대학의 Michael C. Anderson 박사와 중국 충칭의 Southwest대학의 Xu Lei 박사가 이끄는 저자들은 "원치 않는 기억이 떠오르지 않도록 방지하는 것은 인간의 적응능력"이라고 썼다.

다이나믹 트리오를 만나보자.

세 개의 뇌 영역은 기억 연구자에게 친숙하다. 각각은 첩보 소설에서 정부기관과 같은 기능을 하며 여러 작업과 방대한 상호통신을 수행한다. 기억을 검색하거나 줄이는 것은 정보 작업과 유사하다.

해마는 신경망에서 기억을 낚아채기 위한 지상의 "작전"이다. 뇌 깊숙이 묻혀 있는 이 구조는 언제, 어디서, 무엇을 비롯한 우리 삶의 이야기를 포착하는 기억을 암호화하고, 임시로 저장하고, 검색한다.

또 다른 역할은 뇌의 "명령센터"인 전전두엽 피질(PFC)이다. 해마를 포함한 다양한 뇌 영역에 대한 방대한 신경망을 통해 이 "임원"은 뇌의 작동을 모니터링하고 인지 제어의 중심이다. 해마활동이 제대로 작동하지 않으면 rDLPFC의 한 부분이 전기적 "작동 중단" 신호를 보내고 해마 활동을 약화시킨다.

그러나 rDLPFC에 인텔리전스를 제공하는 것은 무엇인가?

여러 뇌 기능에 걸쳐 활성화되는 C자형 구조인 수수께끼의 dACC를 만나보자. 계산 모델링을 사용한 이전 연구에서는 진행 중인 신경프로세스를 주의 깊게 모니터링한다고 제안한다. 정보요원이 잠재적인 위험의 징후를 스캔하는 것처럼 "인지 통제를 강화할 필요가 있음을 나타내는" 정보를 포착한다고 저자들은 설명했다. 그런 다음 dACC는 명령센터에 요청을 전달하여 경영진이 최소한 비메모리 컨텍스트에서 제어를 구현하도록 촉구한다.

새로운 연구는 다음과 같이 질문했다. dACC는 불쾌한 기억도 감시하나?

두뇌 스캔 태그 팀

기억 제어를 위한 신경 허브를 어떻게 발견하나?

트릭은 각각 뇌 처리의 고유한 측면을 캡처하는 여러 유형의 스캔으로 뇌의 활동을 추적하는 것이다. 하나는 뇌파(뉴런의 누적 전기적 활동)를 감지하기 위해 두피에 전극을 배치하는 EEG(뇌파도)이다. 광각 감시카메라와 마찬가지로 EEG는 실시간으로 뇌의 상대적으로 넓은 영역에서 전기적 패턴을 포착하는 데 탁월하지만 해상도는 떨어진다.

fMRI는 완벽한 동료 경찰이다. EEG에 비해 반응속도가 느리지만 훨씬 더 높은 해상도를 제공한다. 두 가지 방법을 동시에 사용하면 두 가지 장점이 모두 제공되어 팀이 IMAX 영화와 같은 신경 활동 변화를 엿볼 수 있다.

데이터를 얻은 후, 그들은 EEG에서 얻은 활동 변화의 정확한 타임 스탬프를 fMRI 스캔의 정확한 위치와 일치시킬 수 있다.

연구를 위해 그들은 신경학적 문제나 정신건강 문제의 병력이 없는 24명의 지원자를 남성과 여성으로 균등하게 나누어 모집했다. 그런 다음 지원자들은 68개의 단어 쌍을 배웠다. 예를 들어, "기차"와 쌍을 이루는 "게이트" "잔디"와 "쇠고기" 등. 각 쌍의 한 단어가 신호로 사용되었다. 질문을 받으면 참가자는 관련 단어를 기억하기 위해 최선을 다할 것이다.

다음으로 지원자들은 fMRI 스캐너에 들어갔다. 일부 시련의 경우 "게이트"와 같은 신호가 제공된 후 관련 단어 "훈련"을 기억하라는 지시를 받았다. 다른 시도에서는 답을 적극적으로 생각하지 않아야 했다. 적절하게 명명된 이 테스트는 Think/No-Think 또는 TNT 패러다임이라고 한다.

작업하는 동안 팀은 EEG와 fMRI를 사용하여 세 개의 뇌 영역 간의 상호작용을 추적하고 분석했다. 신경망 활동에서 패턴을 찾은 다음, 그들은 종종 인지제어와 관련된 dACC의 두 가지 특정 뇌파신호(세타 전력 및 N2 진폭)에 대해 영역을 지정했다.

2단계 댄스

dACC 활동은 두 차례에 걸쳐 이루어졌다.

첫 번째 불꽃은 대략 400밀리초, 즉 눈 깜짝할 사이에, 그리고 일반적으로 기억이 의식에 들어가기 전에 불꽃을 일으켰다. dACC는 정보를 사령관 rDLPFC에 전달했으며, rDLPFC는 해마에 활동을 낮추고 기억 검색을 중단하도록 명령했다.

우리는 이것을 기억을 검색하는 데 필요한 해마에서 감소된 ta뇌파로 볼 수 있다고 저자들은 설명했다.

미션 완료, 테스트의 나머지 기간 동안 전체 신경 회로가 약화되어 뉴런이 이미 억제된 기억을 억제하기 위해 계속 일할 필요가 없이 잘 수행된 작업으로 쉴 수 있음을 나타낸다.

대조적으로, dACC 신호가 제 시간에 활성화되지 않으면(예를 들어 사용자가 하지 않으려고 해도 관련 단어를 기억하는 경우) 해당 영역은 높은 경보 상태에 들어간다. 이 "반응 경보"는 지휘관 rDLPFC의 활동을 급증시킨다. 그런 다음 이 지역은 침입하는 생각을 멈추기 위해 해마의 세타파를 더욱 질식시킨다. 예를 들어 관련 단어를 능동적으로 억제하는 데 탁월한 사람들은 기억을 지우려고 노력했음에도 불구하고 기억한 단어에 비해 rDLPFC 명령센터에서 잊어버린 단어에 대해 해마로 훨씬 더 강력한 정보 흐름을 보였다.

전반적으로, 뇌는 침입적인 생각을 조작하는 데 도움이 되는 능동적이고 반응적인 내부 2단계 메커니즘을 가지고 있다고 저자들은 설명했다. 둘 다 정보요원으로 dACC를 가지고 있다. 최근에 사망한 사랑하는 애완동물의 장난감과 같은 알림을 만나면 dACC가 신호에 의해 생성된 신경망 신호를 감지한다. 두 개의 파도에서 그것은 인출을 방해하거나 고통스러운 기억을 자각에서 밀어낸다.

현재로서는 이 연구는 시각적 단서로 제한된다. 더 나아가서는 목소리를 듣거나 사망한 사랑하는 사람의 향수냄새를 맡는 것과 같은 다른 강력한 신호도 dACC를 유발하는지 확인해야 한다. 그러나 현재로서는 "원치않는 생각에서 마음을 지우고 갖고 싶지 않은 기억의 소멸을 앞당길 수 있는" 뇌에 내장된 수호천사를 발견했다고 저자들은 썼다.