1. “기억은 개념적으로 학습과 경험의 결과로 생긴 신경생물학적 표상이라고 말할 수 있고 이를 엔그램(engram) 또는 트레이스(trace)라고 표현합니다. 어떤 하나의 기억에 대한 완벽한 엔그램을 찾는 일은 여전히 기억 연구의 궁극적인 목표입니다. … 학습과 경험의 결과로 하나의 신경세포 내에서 매우 다양한 물리적/생화학적 변화가 분자 수준에서 일어나고 이런 변화는 신경세포들 간의 연결 부위인 시냅스에서도 일어 나며 신경세포들의 기능적 집합체인 신경회로 수준에서도 일어납니다. 이런 모든 변화가 아마도 기억을 표상할 것으로 생각되고 따라서 이런 변화의 전체를 어떤 하나의 기억에 대한 엔그램이라고 할 수 있을 것입니다.”
2. “광유전학(optogenetics)은 빛에 반응해 세포를 활성화하게 만드는 녹조류의 특정 유전자 ‘채널로돕신’을 [관찰하려는] 신경세포에 발현시킨 뒤, 특정 파장의 빛을 쪼여 그 신경세포들을 인위적으로 활성화시켜 그 반응을 보는 실험기법으로 사용됐다.”
3. “연구진은 광유전학을 이용해 가짜 기억을 만들었다. 유전자를 조작해 빛에 반응하는 신경세포를 만들어내고, 이를 이용해 뇌의 활동을 제어하는 기술이다. 연구진은 생후 8~14주 된 유전자 조작 쥐와 크기·재질이 다른 상자 여러 개를 준비한 뒤 먼저 쥐를 아무런 장치가 없는 상자A에 넣고 환경을 기억하도록 했다. 다음 이 쥐를 꺼내 바닥에 금속판이 깔린 상자B에 넣고 전기를 흘려 쇼크를 줬다. 이때 쥐의 뇌에 삽입한 광섬유로 레이저를 쏘아 상자A의 기억이 저장된 세포를 활성화 시켰다. 쥐가 상자B에서 받은 고통을 상자A에서 있었던 일로 기억하게 한 것이다.”
4. “기억은 믿을만하지 않을 수 있다(Memories can be unreliable). 우리는 광유전학 기법을 사용해서 해마에 있는 세포들을 포함하는 기억 엔그램(memory engram)을 조작함으로써 실험 쥐에다 가짜 기억을 만들어냈다. 특정한 환경(context)에 노출됐을 때 활성화하는 해마 치아이랑(DG, Dentate gyrus) 또는 CA1 뉴런들에 [광유전학 기법에 활용되는 녹조류 유전자인] 채널로돕신-2를 부착했다. 나중에 다른 환경에서 [쥐의 발에 전기충격을 가하는] 공포 조건에 놓여 있는 동안에 광학 조작으로 이 뉴런들을 다시 활성화시켰다. [다시] 발에 [전기를] 가하는 충격이 전혀 없었던 처음의 환경에 놓였는 데도, [이런 조작 절차를 거친 실험쥐들인] DG 실험그룹은 [공포 기억의 회상으로] 얼어붙는 반응을 더 많이 보였다. 이런 가짜 기억의 회상은 특정 환경과 연결된 것이었으며, 자연스러운 공포 기억을 회상하는 동안에 관여되는 비슷한 하위 영역들을 활성화했으며, 또한 적극적인 공포 반응을 촉발할 수 있었다. 우리 실험 자료는 내적으로 표상되며 행동으로 표출되는 공포 기억을 인위적인 수단으로 만들어낼 수 있음을 보여준다.”
5. “뇌는 구조적으로, 기능적으로, 매우 역동적으로 변화하는 성질을 가지고 있습니다. 우리를 둘러싸고 있는 외부 환경에서 오는 모든 감각 정보, 우리가 살면서 경험하고 느끼고 학습하는 모든 것들이 뇌에 투사되고 뇌 속 처리과정을 거쳐 뇌의 구조 및 기능을 일시적으로 또는 오랜 시간 동안 또는 영구적으로 변화시킵니다. 이런 과정은 자신(self)의 정체를 규정하고 변화하는 외부 세계에서 오는 정보를 처리 및 저장하고, 그리고 이를 통해서 적응을 하는 과정이라고 할 수 있습니다.”
