초파리는 바로 배운 것을 잘 기억하지 못해도 오래가는 기억은 만들 수 있을까요?

상세 설명

초파리의 짧게 지속되는 기억과 오래 지속되는 기억에 관해서는 여러 분자적·신경해부학적 기전이 폭넓은 연구를 통해 밝혀져 있다. 분자 수준에서 돌연변이 연구로 밝혀진 기억 형성의 유전적 경로는 순차적으로 진행되는 것으로 보인다. 지금까지의 초파리 돌연변이 연구는 단기기억(STM)에 결함이 있으면 항상 장기기억(LTM)도 손상된다는 생각을 뒷받침하는 듯했다. 신경해부학적 수준에서는 서로 다른 기억 흔적이 부분적으로 독립되어 분포한다. 그러나 기억 단계가 분자 수준에서도 분리될 수 있는지는 불분명했다.

연구진은 단기기억과 공고화된 기억의 분자적 분리를 알아보기 위해 rugose 돌연변이를 유전학적으로 분석했다. rugose 유전자는 진화적으로 보존된 A-키나아제 고정 단백질을 암호화하며, 이 유전자의 돌연변이체는 혐오 후각 조건형성으로 평가했을 때 즉각적인 기억에 결함을 보였다. 이러한 즉각적인 기억 결함에도 불구하고, 10회 집중 훈련과 간격 훈련 후 공고화된 기억의 잘 알려진 두 구성 요소인 마취 저항성 기억과 단백질 합성 의존성 장기기억은 모두 정상이었다. 연구진은 또한 단기기억 형성 과정에서 rugose가 고리형 AMP-단백질 키나아제 A 신호전달과 유전적으로 상호작용한다는 사실을 발견했다. AKAP Yu가 장기기억 형성에 특이적으로 관여한다는 연구진의 이전 연구 결과와 함께 볼 때, 이번 결과는 초파리에서 서로 다른 AKAP를 통해 기억 단계가 분자 수준에서 분리될 수 있음을 시사한다.