인간의 뇌 안에는 860억 개의 ‘뉴런(신경세포)’이 존재한다. 이들 뉴런은 각자 수천 개의 다른 뉴런과 이어져 수백 조에 달하는 ‘시냅스(synapse)’를 만들어낸다. 이 뉴런과 뉴런 사이의 연결 부위인 ‘시냅스’가 기억이 저장되는 곳이다. 우리 뇌에는 이렇게 엄청난 수의 뉴런과 시냅스가 존재하기 때문에 특정 기억이 저장돼 있는 정확한 위치를 찾아내기란 정말로 풀기 힘든 과학적 난제나 마찬가지다.

기억이 어떻게 형성되는지 밝혀내면 우리 자신에 대한 이해도를 높이고, 우리의 ‘지적 예민함(mental acuity)’을 온전하게 유지할 수 있을지 모른다. 기억은 우리의 정체성 형성에 영향을 미치며, 기억이 손상됐다는 것은 뇌 기능에 장애가 있다는 뜻일 수 있다. 알츠하이머병에 걸리면 시냅스가 손상되어 기억이 사라진다. 중독되면 뇌에서 학습과 기억을 담당하는 영역이 제대로 작동하지 못한다. 또한 우울증 같은 정신질환을 앓으면 기억 장애가 나타난다.

신경과학은 여러 가지 방식으로 기억의 본질을 밝혀내 왔으나, 그와 동시에 기억에 대한 우리의 생각을 완전히 뒤집어 놓기도 했다. 아래 제시된 다섯 가지 질문을 통해 우리가 기억에 관해 얼마나 알아냈고, 앞으로 풀어야 할 어떤 수수께끼가 남아있는지 알아보자.

뇌의 기억을 시각화할 수 있을까?