새로운 이론은 뇌 기억 저장에 대한 고전적인 관점에 도전합니다.

새로운 이론은 미래 상황에 대한 기억의 유용성이 뇌의 해마나 신피질에서 그 위치를 결정한다고 제안합니다. 이는 신피질의 기억 강화는 나이보다는 일반성에 기초한다는 점을 강조하는 전통적인 견해에 도전합니다.

HHMI Janelia Research Campus의 연구자와 University College London의 동료들이 제안한 새로운 이론에 따르면, 기억이 미래 상황에 얼마나 유용한지는 기억이 뇌의 어느 위치에 있는지를 결정합니다.

이 이론은 특정 기억을 해마(기억이 처음 저장되는 곳)에서 신피질(기억이 장기간 머무르는 곳)로 이동하는 과정인 시스템 통합을 이해하는 새로운 방법을 제공합니다.

시스템 통합에 대한 고전적인 관점에 따르면 모든 기억은 시간이 지남에 따라 해마에서 신피질로 이전됩니다. 하지만 이 아이디어가 항상 유효한 것은 아닙니다. 연구에 따르면 일부 기억은 해마에 영구적으로 머물며 신피질로 전달되지 않는 것으로 나타났습니다.

최근 몇 년 동안 심리학자들은 시스템 통합에 대한 보다 복잡한 관점을 설명하기 위해 여러 가지 이론을 제안했지만, 기억이 해마에 머무르는지 아니면 신피질에 통합되는지를 결정하는 것이 무엇인지 수학적으로 알아낸 사람은 아직 아무도 없습니다.

이제 Janelia 연구자들은 이 오랜 문제를 해결하는 데 도움이 되는 체계적 통합에 대한 새로운 정량적 관점을 제안했으며, 기억이 일반화 능력을 향상시키는 경우에만 신피질에 통합된다는 수학적 신경망 이론을 제안했습니다.

일반화는 신뢰할 수 있고 예측 가능한 메모리 구성 요소로 구성되므로 이를 다른 상황에 적용할 수 있습니다. 우리는 물의 존재를 예측하는 협곡과 같이 세상을 이해하는 데 도움이 되도록 기억의 특정 특징을 일반화할 수 있습니다.

이는 우리가 특정 협곡으로 하이킹을 갔다가 물을 만난 일회성 기억과 같이 독특한 특징을 지닌 과거의 상세한 기억인 일화적 기억과는 다릅니다.

이 견해에 따르면 기억 강화는 뇌의 한 영역에서 다른 영역으로 기억을 복사하는 것이 아니라 이전 기억을 일반화한 새로운 기억을 생성하는 것입니다. 나이가 아닌 기억이 일반화되는 정도에 따라 기억이 해마에 통합되거나 유지되는지 여부가 결정됩니다.

연구진은 신경망을 사용하여 메모리의 일반화 정도에 따라 통합 정도가 어떻게 변하는 지 보여주었습니다. 그들은 시스템 통합에 대한 고전적 관점으로는 설명할 수 없는 이전의 실험 패턴을 재현할 수 있었습니다.

다음 단계는 이 이론이 기억 강화의 정도를 예측하는지 확인하기 위해 실험적으로 테스트하는 것입니다. 또 다른 중요한 방향은 뇌가 기억의 통합을 중재하기 위해 예측 가능한 기억 구성 요소와 예측할 수 없는 기억 구성 요소를 구별하는 방법에 대한 저자의 모델을 테스트하는 것입니다. 기억이 어떻게 작동하는지 밝히면 연구자들이 인지의 구성 요소를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 인간 건강과 인공 지능에 잠재적인 이점을 가져다 줄 수 있습니다.