헵가소성

 

헵 가소성

 

해마는 대부분의 대뇌와 정보가 연결되는 초 수렴지대이다. 이러한 연결에 의한 정보들이 우리에게 필요한 것인지 아닌지에 따라 단기적으로 잡아둘 수도 있고 장기적으로 저장할 수 있게 기억을 공고히하게 한다. 또 작업기억에 필요한 장기기억의 회상이나 상황 조건화 연합 등 모든 외현기억에 필요한 저장과 회상의 관문이라 하겠다.

 

해마에서 비피질 Ⅲ층과 Ⅴ층의 관통경로는 지각과 암몬각 1구역에 신경연결을 하여 정보들의 연합에 관계된다. 이번에 다루게 될 '헵가소성'의 주요 연구 부위이기도 하고  인간과 실험동물에서의 해마는 신경과학에서 가장 많이 다루어지는 부위이기도 하다.

 

한 세포에 들어가는 약한 입력과 강한 입력이 동시에 활동하면, 약한 경로는 강한 경로와 연합되는 방법에 의해 강화된다. 이것을 캐나다 심리학자인 헵의 이름을 따서 '헵 가소성'이라고 한다.

그림에서 보면 연결이 약한 입력의 세포와 위의 세포간의 연결이 약하다. 따라서 약한 입력의 세포로 부터 위의 시냅스(연결) 후 세포는 약한 반응만을 초래한다.

 

 

 

 

 

 

 

그러나 위의 세포는 강한 입력을 받기도 하는데 이 입력은 신경세포 연결 후의 세포로 부터 강한 반응을 일으키게된다.

 

만약 약한 자극의 입력과 강한 자극의 입력이 동시에 위의 세포를 자극하면 이것을 ‘짝짓기pairing'라고 부르는데, 헵의 학습규칙에 따르면 약한 자극에 대한 위의 신경연결 후 세포의 반응이 강화된다. 헵 가소성은 두 개의 자극 또는 사건들이 연관된 기억, 즉 조건화와 같은 연합기억의 토대가 된다고 알려져 있다. 이러한 정보들의 연합을 통해서 장기기억이 부호화 되고 장기기억으로 빚어내는 consolidation를 거치는 것으로 생각된다. (희미한 색은 경로가 활동하지 않을 때를 나타냄).

예를 들자면 고전적 조건화의 대표적인 당골 주제로서, 개에게 조건자극으로 약한자극인 종을 울려준다. 개는 이런 자극에 별반응을 보이지 않지만 종을 울리고 항상 먹을 것을 같이준다면, 무조건자극인 먹을 것에 강한 자극을 같이 받아서 연합을 하게되어 반응으로 침을 흘리게 된다. 이러한 결과로 개는 강한 자극인 먹을 것을 주지 않고 종을 울리기만 해도 그에 대한 반응으로 침을 흘리게 되는것이다.

 

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