한빛사 인터뷰
- 등록2022-12-21
- 조회2,317
University of California, San Francisco & San Francisco Veterans Affairs Medical Center
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
수면은 서술기억 (declarative memory)과 비서술기억 (non-declarative memory)의 공고화 및 뇌의 가소성에 중요한 역할을 한다고 알려져 있습니다. 서술기억은 사실과 사건에 관한 기억으로 정의가 됩니다. 반면 운동기억은 운동화 끈을 묶거나 악기를 연주하는 것과 같은 다양한 기술에 관한 기억이라고 말할 수 있습니다. 대부분의 연구들은 수면동안 발생하는 뇌파 또는 수면진동이 서술기억에 하는 역할에 대해 연구해 왔습니다. 반면 운동기억과의 연관성에 대한 연구는 매우 부족하였습니다. 저희 Karunesh Ganguly 교수님 연구실에서는 수면동안 운동기억이 형성되는 원리에 대해 연구하고 있습니다. 이를 위해 다중영역에 걸친 체내 전기생리학 (in-vivo electrophysiology) 기법과 뇌-기계 인터페이스 (brain-machine interface)를 접목한 최신 기술을 이용하여 연구를 하고 있습니다. 특히 이번에 출판된 연구 (Kim et al., Nature, 2022)에서는 대뇌와 해마체의 연결성에 근거한 운동기억의 두 단계적 형성 원리에 대한 연구내용을 발표하였습니다. 기억의 두 단계적 형성원리 (two-stage model)는 1989년 저명한 뇌과학자인 Buzsaki에 의해 제시가 되었으며 (Buzsaki, Neuroscience, 1989) 많은 연구들이 이에 대한 근거를 제시해 왔습니다. 하지만 이 모델이 운동기억 형성과정에서 나타나는지 그리고 실시간으로 어느 순간에 두 단계의 변화가 나타나는지에 대한 연구가 없었습니다. 저의 연구에서는 전두엽, 운동영역, 해마체 사이의 연결성의 실시간 변화를 측정하여 어떤 원리에 의해 두 단계가 변하는지에 대한 근거를 제시하였습니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
저희 UCSF Karunesh Ganguly 교수님 연구실은 Moo-ming Poo 랩에서 박사학위를 취득하시고 UC Berkeley, Carmena 랩에서 박사후 연구과정을 거치신 다음 10여년 전에 UCSF에 랩을 열고 꾸준히 성장해 가는 연구실입니다. 최근 Nature, Cell, Nature Biotechnology, Nature Medicine, Nature Neuroscience, Neuron, 등 Neuroscience 분야 상위 저널에 연구를 소개하는 등 왕성한 연구 활동을 보이고 있습니다. 특히 운동기억 형성과정의 이해를 통한 뇌-기계 인터페이스 (Brain-Machine Interface)의 성능 향상 및 뇌졸중 이후 회복을 촉진하는 연구에 있어서 세계적인 수준의 연구를 하고 있다고 자부하고 있습니다.
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
아직 부족한 점이 많고 꾸준히 성장해 가고 있는 연구실이지만, Karunesh Ganguly 교수님의 뛰어난 지도와 적극적인 지원을 통해 매우 창의적인 연구에 도전 할 수 있다는 점에서 본 연구실에서 연구하는 것에 대해 매우 큰 보람과 자부심을 느끼게 됩니다. 답을 찾기 어려워 보이지만, 가장 근본적이며 전통적인 의문점에 대해 주저없이 도전하는 용기를 북돋아 주고, 탐구하자고 하는 질문에 대한 통찰력과 부족함 없는 금전적, 정신적 지원을 해주시는 Karunesh Ganguly 지도교수님께 항상 감사함과 경외감을 느끼며, 제가 가장 존경하는 연구 책임자 라는 말씀을 드리고 싶습니다. 그렇기에 항상 감사함과 행복감을 느끼며 연구를 하고 있습니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
저는 경험과 능력에 있어서 부족함이 많다고 생각되기 때문에 항상 조심스럽게 후배 연구자 분들에게 이런 말을 전합니다. 가장 흥분하게 만드는 질문 (본인이 좋아하는 연구주제)을 찾고 그에 대해 탐구와 실험을 주저없이 도전하라고 말하고 싶습니다. 특히 연구의 기간에 구애 받지 않기를 말하고 싶습니다. 저는 현재의 연구를 하게 되기까지 우여곡절이 많이 있었습니다. 하지만 17년전 제가 꿈꿔왔던 연구를 Karunesh Ganguly 교수님 연구실에서 할 수 있게 되었고, 어느때보다 제 연구를 즐기며 최선을 다했다고 생각을 합니다. 제가 현재 연구실에서 행복감을 느끼며 연구하듯, 하고자 하는 것에 대한 즐거움 만큼 강한 원동력과 동기는 없다고 생각됩니다. 사실 이런 도전은 많은 시간과 노력, 그리고 연구비가 필요하다는 사실, 그리고 연구책임자 입장에서 많은 현실적인 한계가 있다는 것을 알고 있습니다. 그렇지만 최소한 박사과정 및 박사후연구과정 동안에는 강한 열정과 함께 도전하기를 독려하고 싶습니다. 또한 그렇기 때문에 연구실의 규모와 교수님의 명성 보다는 인터뷰 등을 통해서 교수님이 얼마나 본인과 소통하고 함께 토론하며, 여러 지원을 해 줄 수 있는지 깊이 있게 고민하여 국내 및 해외 연구실에 지원하기를 말씀드리고 싶습니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
곧 한국으로 돌아가 연구실을 열고 열정적이고 뛰어난 한국 학생과 한국에 계신 여러 훌륭한 교수님들과 함께 제 연구를 더욱 발전시키며 한국의 뇌과학 발전에 기여하고자 희망합니다. 그에 걸맞는 연구자가 되기 위해 남은 기간 현재 연구실에서 새로운 연구 주제 발굴 및 새로운 연구 기법에 대한 수련을 하고 있습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
미국에서 현재 행복한 연구생활을 하게 도움 주시는 현재 지도교수님 Karunesh Ganguly 교수님에게 감사드린다는 말을 전합니다. 미국에서 테니스를 통해 항상 가족같이 시간을 같이 해주는 Stanford 테니스 클럽 (토밤테, 목밤테) 및 샌프란시스코 테니스 클럽 (San Francisco Korean Tennis, SFKT)에 감사의 인사를 전하고 싶습니다.
논문 소개 동영상 (https://www.facebook.com/100001942870144/videos/636426938228700/)
#수면
#기억
#운동학습
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