19세기 후반 독일의 심리학자 헤르만 에빙하우스는 기억과 학습에 관한 책을 출판했습니다. 그는 "간격 효과"로 알려진 학습 현상을 처음으로 설명했습니다.
간격 효과는 연구 세션이 간헐적으로 간헐적일 때 정보가 장기 기억에 더 효율적으로 인코딩됨을 시사합니다. 100년 이상의 연구를 통해 이 관찰이 확인되었지만, 클래스 사이의 간격이 기억력을 강화하는 방법은 정확히 아직 명확하지 않습니다.
간격 효과가 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하기 위해 과학자들은 생쥐의 뇌를 조사하여 매일의 기억 작업으로 테스트했습니다. 동물들은 미로에서 초콜릿 조각을 찾아야 했습니다. 그들은 같은 장소에서 초콜릿을 가질 때마다 상을 찾기 위해 세 번의 기회를 가졌습니다.
연구자들은 초콜릿을 찾기 위한 세 번의 시도 사이에 서로 다른 시간 간격을 실험했습니다. 흥미롭게도 단기적으로는 상품 찾기 사이의 휴식 시간이 길어지면 동물들이 초콜릿이 어디에 있는지 기억하기 어려워지는 것 같았습니다.
연구에 참여한 막스 플랑크 연구소(Max Planck Institute)의 신경과학자 아네트 글라스(Annette Glass)는 "학습 단계 사이에 더 긴 간격으로 훈련을 받은 쥐는 초콜릿의 위치를 빨리 기억하지 못했다"고 말했다. "하지만 다음 날, 쉬는 시간이 길수록 쥐의 기억력이 좋아집니다."
학습의 기초가 되는 뇌 영역인 등쪽 내측 전전두엽 피질(dorsal medial prefrontal cortex)의 신경 활동을 관찰함으로써 연구자들은 순차적 학습 단계가 동일한 신경 경로를 재활성화하는 것을 볼 수 있을 것으로 예상했습니다.
프로젝트에 참여하는 다른 연구원인 Peter Holtstein은 "학습의 세 단계가 매우 빠르게 서로 뒤따른다면 동일한 뉴런이 활성화될 것이라고 직관적으로 예상했습니다."라고 말했습니다.
“결국, 이것은 동일한 정보를 사용한 동일한 실험입니다. 그러나 오랜 휴식 후에 뇌가 학습의 다음 단계를 새로운 사건으로 해석하고 다른 뉴런의 도움으로 처리한다고 가정할 것입니다."
그러나 모든 것이 정반대로 밝혀졌습니다. 학습 단계 사이의 간격이 길수록 유사한 신경 활동 패턴이 발견되었습니다. 짧은 순차 학습 단계는 다양한 신경 활동 그룹으로 표현되는 것으로 보입니다.
과학자들은 이것이 학습 단계 사이에 휴식을 취하는 것이 장기 기억 경로를 강화할 수 있음을 나타내는 것으로 보인다고 말합니다. 그리고 이 메커니즘은 흔히 관찰되는 간격 효과에서 역할을 합니다.
생쥐에서 학습 단계 사이의 최적 간격은 30분 또는 60분인 것으로 나타났습니다. 이 간격만으로도 다음날 장기 기억 회복이 향상되었습니다.
학습 단계 사이의 더 짧거나 더 긴 기간은 다음날 기억 유지에 많은 이점을 제공하지 않았습니다.
"전반적으로 우리의 데이터는 실험 간격이 [뉴런의] 앙상블 내에서 의사 소통의 강도를 증가시켜 기억을 더 견고하게 만들고 검색 가능성을 높인다는 것을 보여줍니다."라고 연구진은 결론지었습니다.
"우리의 결과는 인코딩 및 기억 검색 동안 동일한 뉴런 집단의 활동이 공간 분포의 효과를 매개하는 방법에 대한 최초의 직접적인 설명을 나타냅니다.
새로운 연구는 Current Biology 저널에 게재되었습니다.
2021-07-30 16:48:15
작가: Vitalii Babkin