행동수행과 인식기능을 위해서는 과거의 경험을 통해 얻어 저장한 정보를 다시 이용할 수 있어야 한다. 이 저장된 정보, 즉 과거의 기억을 현재의 감각 정보와 종합해야 문제해결과 창조적 반응으로 나아갈 수 있다. 정신장애가 있으면 기억장애가 동반되기 쉽다. 특히 기억장애는 치매의 주증상이다.
기억은 여러 신경호로가 같이 작동하는 복잡한 기능이다.
기억의 과정은 등록, 저장, 회상으로 나뉘는데,
이 중 한 부분에라도 결손이 생기면 기억장애가 나타난다.
기억의 저장은 정보를 부호화하는 분자들의 연결과정,
즉 RNA가 관련된 단백질 합성이나 시냅스 구조의 변화에 의한다고 생각된다.
기억에 관계된 분자생물학적 요소에는 mRNA 이외에도 NMDA수용체, 인산화효소, 전사인자 등이 있다.
특히 Brain-derived neurotrophic factor(BDNF)는
학습, 기억, 고차적 사고 등에 중요한 구조인
해마, 피질, 소뇌, 전두엽 기저에서 활동한다고 한다.
기억의 종류에 따라 관련구조가 다르다고 하나,
대체로 중앙측두엽(해마, 편도 포함)과 관련되며,
그 밖에 몇 개의 diencephalic nuclei(시상의 dorsomedial nucleus, 유두체가 기억형성에 관련됨)와 전두엽기저 등의 변연계, 상행망상체가 관련되어 있다.
특히 편도는 여러 경험으로부터 얻은 기억들을 통합하는 기능과
감정적 기능(감정이 실린 경험은 제대로 기억되나 무관심하였던 경험은 곧잘 무시된다) 및
사회적 행동양상과 관련이 있고,
특히 얼굴인식에서 중요한 기능을 한다고 추측된다.
감정적 격동과 동반되어 경험한 것은 이후 잘 기억되는 경향이 있다.
공포조건화는 기억의 한 형태로 편도에서 일어나며,
편도의 기저와측핵은 학습사건에 관련된 감정적 각성이 클수록 기억이 더 강화되는 기전과 관련된다.
감정과 관련하여 편도의 크기는 예술적 또는 창조적 기능과도 관련되는 것 같다.
또한 편도는 장기기억의 저장 장소로도 알려져 있다.
단기기억
잠깐 동안 정보가 보존된 상태
부호화되어 저장되기 전까지로 짧은 시냅스 회로가 활성화되어 유지되는 것으로 본다.
작업기억
가장 짧은 일시적인 단기기억
예 : 숫자 계산을 할 때의 기억
이 기능은 피질과 피질하 구조들 등 가장 넓은 영역에 퍼져 있지만,
공통적 영역은 dorsolateral prefrontal cortex이다.
이는 attentional matrix(마음이 의식적으로 정보를 간직함)와
memory와 implicit memory로 구분한다.
장기기억
단기기억이 장기기억이 되기 위해서는
반복수행, 연습 등을 통한 장기간의 강화에 의해 저장되는 과정이 필요하다.
장기기억은 다시 외현 기억과 암묵적 기억으로 구분된다.
학습이란 경험에 의한 수행의 변화 또는 증가로 정의된다.
기억과정에 장애가 있으면 학습에도 지장이 초래된다.
사람 두뇌의 학습기능 수준은 다른 종에 비해 대단히 높다.
학습의 기전
학습에 대한 심리학적 이론에는,
파블로프의 고전적 조건화 이론, 연상학습, 스키너의 도구학습 등이 있다.
신경생리학적 연구로는
에릭 칸델이 바다달팽이를 이용한 연구가 있다.(노벨상 수상)
바다달팽이를 자극하면 사이폰이 반사적으로 위축하는데,
반복해서 자극하면 바다달팽이는 저마 그 위축행동을 하지 않게 된다.
이를 habituration이라 한다.
또한 바다달팽이는 한 번 강한 자극을 받게 되면
나중에 약한 자극을 받더라도 위축행동을 보이게 된다.
이를 sensitization이라 한다.
이와 관련해서 최근에는 생체되먹임에서 보듯이 심장박동, 체온, 근육이완, 혈압 등 자율신경계의 기능 변화도 도구적으로 학습될 수 있음이 밝혀졌다.
또한 동물에서 관찰되는 조건화감정반응이 사람에서 발견되는 급성 스트레스반응이나 외상신경증 등과 유사하다는 견해가 있다.
어릴 때 감각이 불충분하면 성인이 되어 그 기능을 회복해도 지각이 충분히 발달하지 않는다.
예를 들어,
태어날 때부터 눈이 먼 소아는 이후 각막이식으로 시력을 회복해도 잘 보지 못한다.
이와 같이 어릴 때 경험이 충분하지 않거나 너무 많아도 이후의 지각, 인식, 학습에 지장이 온다.
참고 최신정신의학 대표저자 민성길 정신의학신문 고문