건대 법학관 담쟁이 넝쿨이 붉게 물든 10월의 마지막 일요일오후!

찬 바람이 제법 가을을 느끼게 해준다.

 

밤새워 별자리 관측을 하고온 막내와 함께 교정에 들어서니

특별한 뇌과학이 시작하고 있었다.

 

오늘의 주제? 역시 "기억"이다.

아~~ 80점 맞기 정말 힘들다.

 

그렇다면 오늘의 주인공은 누구일까?

"스파인(Spine)이 결국 기억이다"

 

스파인은 유두처럼 튀어져 나온 형태를 하고 있다.

세포안보다 세포밖에 Ca2+가 만배가 많다고 한다.

 

이 Spine의 전막과 후막을 옆으로 하여 그리고는 기둥처럼 올라간다.

오늘은 기억이란 무엇인가를 쫒아서 끝까지 가는 그 첫째날 이다.

 

브레인의 기본 모드는 억제이다. Forgetting이 바로 기본이다.

인간이라는 현상은 기억이란 현상이 생기면서 부터 이다.

기억이란 현상은 기적이다.

 

우주는 즉 자연은 구조로 이루어져 있다. 우주는 Module로 되어 있다.

30억년 동안의 진화가 바로 생각의 출현이다.

음~~` 생각의 출현!

오늘 모든 현상의 실체를 찾아 떠나 보자.

모든 현상과 사건이 일어나는 중심에는 실체를 가진 구조가 있다.

기억도 그러하다. 모든 것이 입자로 만들어 지고 실체를 가진다.

올해 노벨물리학상을 받은 힉스이론 또한 그러하다.

 

뇌과학 컨퍼런스에서 신경 시냅스가 움직이는 영상을 본적이 있다.

마치 크리스마스 트리에 반짝이는 작은 전구처럼 부지런히 빛을 내며 움직이고 있었다.

생명 현상은 참으로 미묘하다.

 

생명의 초기, 점에서 시작하여  자극에 대한 반응까지를 보았다.

인간은 일화기억을 통해 장기기억이 가능해졌다.

이 기억의 뿌리를 찾아 가는 길이 한강의 원류를 찾아가는 것보다 깊을 줄이야 그 누가 알았을까?

브레인은 기억이고 새로운 것을 기억하고 기억은 단백질이라 했다.

기억을 찾아  뉴로 사이언스(Neuro Science)의 최고봉을 향해 달리고 있다.

 

세포의 인지질막에 Actin이란 놈이 툭툭치고 올라온다.

Arp 2/3  Actin Filament의 방향을 바꾼다....분기 단백질

그 끝은 Capping Protein이 막고 있다.

Filopodia initiation --> Filopodia enlongation --> Spine Head Formation --> Spine Plasticity

 

입자가 만든 분명한 실체를 느끼고 Actin을 통해 만들어진 구조물위에

AMPAR, NMDAR, mGluR등의 이온채널 단백질이 몰려지면서 실체를 형성한다.

Actin이 만든 구조의 이해가 기억의 실체이다.

 

400나노미터에 100여개의 이온채널 RECEPTOR가 있다.

수문장처럼 자리를 지키고 있는 AMPAR, NMDAR, mGluR이 바로 그들이다.

 

칼슘이온(Ca2+)이  쏟아져 들어 왔다. That's All.

인간의 본질은 기억이다.

기억은 칼슘이온(Ca2+)이다.

 

우주는 당구공 게임이다.

우주의 모든 것에는 질량이 존재한다. - 힉스이론-

 

"기억의 수수께끼"

기억의 길은 찾아 가는데 30억년 된 유전자의 강을 건너왔다.

한번도 끊이지 않고 기억이 진화되어 왔다.

 

단백질은 세포질 속에서 만들어진다.

신경세포 1개에 돌기(spine)가 만개 정도 있다.

 

기억을 잘한다는 것은 AMPAR채널이 많아 지는 것이다. GluR2도 중요하다.

 

그럼 AMPAR 채널이란 무엇인가?

그려보자!

monomer --> dimer  -->  tetramer  ---TRAP(Targeting AMPAR Receptor Protein)---> export Component 

 --> Membrane -->Golgi Cell

 

바로 골지세포를 여기서 다시 만나다니, 골지세포가 춤을 추며 전선줄위에서

반짝이는 그림을 그리던 것이 엊그제 같은데 벌써 1년이 지났다.

 

GluR 1 _____________________

GluR 2 -------------_기본_           _

GluR 3_________

GluR 4--------------_            기본_

 

길고 짧은 것은 대어 보아야 알겠으나, 어렴풋이 기본이 길이와 기본을 통해

기억의 실체를 쫒아가는 대장정은 시작되었다.

 

뇌가 새로운 단어들에 대해 어찔해 한다. 아마도 익숙하지 않아서 이겠지?

하지만 한 단어, 두 단어 친해보자.

 

Y = Tyrosine

 

"Serine, Threonine, Tyrosine, That's All"

 

머리속의 핵융합을 겪으면서 저 멀리 대 우주에서 벌어지고 있는 별들의 전쟁을 상상해 본다.

일반상대성,

핵융합: 우주의 별들,

양자역학,

기억의 출현

단백질의 Spine의 현상,

게놈지도

30억년 인류의 진화

해마의 일화기억

 

결국 "스파인(Spine)이 기억이다."

 

에릭 켄달.JPG

" 2013년 다보스 포럼에 참석한 에릭켄들( Eric Kandel)"

1927 년 오스트리아 빈에서 태어난 그는 올해 83세로 2000년  신경가소성에 대한 논문으로

노벨생리학상을 수상하였다.

 

박자세는 뉴로사이언스의 따끈 따끈한 바로 그 논문으로 공부를 한다.

정말 대단하다!!