냄새 맡으면 특정 기억 떠오르는 이유

고소한 핫케이크 냄새를 맡으면 어린 시절 어머니와 함께한 추억이 떠오르고 지글지글 감자전 냄새를 맡으면 할머니 생각이 나기도 한다. 냄새와 기억은 밀접한 관련이 있다. 시신경의 동물이라 알려진 사람에게 후각은 기억과 감정을 불러일으키는데 큰 영향을 미친다. 기억을 떠올리게 만드는 가장 큰 역할을 하는 후각이 알츠하이머와도 관련이 있다는 연구가 제시되었다.

출처 픽사베이

후각과 기억의 상관관계

 

웹사이트 큐리오시티에 따르면, 후각은 다른 감각에 비해 기억과 감정에 더 깊게 연결되어 있으며 그 이유는 신경학에서 찾을 수 있다고 한다.

우리의 뇌가 후각을 이용해 기억을 저장하는 방식은 ▲시각 ▲청각 ▲촉각 ▲미각을 이용하는 방식과 다르다. 다른 감각들의 기억은 머리에서 시작해 뇌의 전달 기관인 시상까지 이어진다. 시상에 전달된 감각 정보들은 기억을 담당하는 해마나 감정의 발현되는 장소인 편도체까지 이어진다.  

하지만, 후각으로 인한 감각정보는 해마를 지나쳐 바로 뇌에서 냄새를 관장하며 해마와 편도체에 직접적으로 연결되어 있는 후 신경구에 바로 도달한다.

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뇌 속의 이 세 부분 사이의 직접적인 연결은 후각이 어떻게 ▲반응 ▲자세한 기억 ▲강력한 감정을 일으키는지 설명할 수 있을지도 모른다.

게다가 후각은 단세포 유기체가 주변 화학물질이나 어떤 요소들과 상호 작용할 때 사용한 가장 오래되고 기본적인 감각이기도 하다. 이러한 사실은 인간이 빛 감지 수용기나 촉각 수용기는 4개 밖에 가지고 있지 않지만, 왜 후각 수용기는 천개 넘게 가지고 있는지를 알려준다.

 

후각과 기억의 새로운 관계 발견

 

사이언스 데일리(Science Daily)는 캐나다 토론토 대학의 신경생물학자들의 새로운 발견을 보도했다. 연구진은 생생한 감각 경험을 기억해내는 뇌 속 메커니즘을 정확히 찾아내 수많은 감각으로 이루어진 기억을 저장하고 생성하는 과정을 집중 조사했다.

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토론토 대학의 인문과학대학 세포시스템 생물학과의 교수진 후보자이자 수석연구원인 아피프 아크라바위 박사는 연구에서 발견된 결과로부터 사람들의 후각이 기억을 다시 만들어내는 것을 알 수 있었다고 말했다.

“부엌에 들어가면서 돌아가신 할머니가 만들어 준 애플파이의 냄새를 기억한다는 이유의 답을 찾아낸 것이다”라고 아크라바위 박사는 덧붙였다.  아크라바위와 공동 집필자이자 심리학 대학원 지도 교수인 김준철 교수는 감각이 기억을 형성하는 방법과 후각을 상실하는 것이 알츠하이머의 초기 증상을 나타내는 이유에 대해 답변을 찾아낼 수 있었다.

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후각 상실, 알츠하이머의 신호

 

냄새를 맡고 악취를 구분해내는 후각과 기억은 같은 진화 역사를 가지기 때문에 밀접한 연결 관계에 있다. 연구에서는 쥐의 뇌에 자리한 앞후각신경핵(AON)이라고 알려진 후각이 중요한 역할을 할 때, 공간과 시간에 관련된 정보가 주변 지역과 결합하는지에 대한 실험을 했다.

아크라바위 박사는 공간, 시간, 후각의 요소들이 결합되면 “무엇-언제-어디서 기억”이 만들어지며 이는 사람들이 특정 기억(언제-어디서)을 떠올릴 때 특정 냄새(무엇)를 떠올리게 되는 이유를 설명해준다고 말한다.

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연구자들은 실험용 쥐를 이용해 AON의 기능과 구조를 연구하면서 AON과 해마 사이에 있는 이전에는 알려지지 않은 신경 통로를 발견했다. 또한 AON과 해마의 연결을 끊어 알츠하이머환자가 겪는 후각 기억 문제를 그대로 재현해 내기도 했다.

해마와 AON 연결이 그대로 남아 있었던 쥐들은 이미 다녀 온 장소에 냄새를 맡으러 가지 않았지만, 연결이 끊어진 쥐들은 같은 장소에 다시 가 냄새를 오랫동안 맡는 행동을 보였다. AON이 조기 퇴화되는 것을 재현했을 때는 특정 기억과 특정 장소를 연결시키지 못한다는 것 또한 발견되었다.  

 

아크라바위 박사는 뇌의 어떤 회로들이 후각의 삽화적 기억을 담당하는지 알아냈다고 말하며 “이 회로는 신경변성질환에서 나타나는 삽화적 기억과 후각을 연결시키기 못하는 이유를 연구하는 초석이 될 수 있다"라고 덧붙였다.

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비록 AON은 알츠하이머와 밀접한 연관성을 가지고 있지만, 아직 그 기능에 대해 연구해야 할 부분은 많이 남아 있다. AON은 신경원섬유엉킴이라고 불리는 알츠하이머 환자들의 비정상적인 단백질 형성을 포함한 신경변성질환이 가장 먼저 일어나는 부분 중 하나라는 연구들도 있다.

이러한 결과로, 알츠하이머의 초기 진행을 알아내기 위해 후각을 테스트하는 것이 사용되고 있지만 후각의 문제가 질병의 근본적인 원인이라는 점은 아직 명확하지 않아 테스트의 설계가 수정되어야 할 필요가 있다.