해마(hippocampus)와 기억 형성의 관계

인간의 기억력은 단순한 저장이 아니라, 뇌 속 정교한 정보 처리 과정의 산물이다. 특히 해마(hippocampus)는 기억 형성에서 핵심적인 역할을 담당하는 뇌의 구조로, 단기 기억을 장기 기억으로 전환하는 데 필수적인 부위이다.
해마가 손상되면 사람은 새로운 사실을 기억하지 못하게 되고, 과거의 정보도 단편적으로만 떠올릴 수 있게 된다. 이처럼 뇌에서 해마가 차지하는 위치는 단순한 부속 기관이 아닌, 기억의 ‘게이트웨이’라고 할 수 있다.
이 글에서는 해마 기능, 기억 형성 메커니즘, 장기기억 저장과의 관계, 그리고 해마 손상 시 발생하는 인지장애까지, 기억과 해마 사이의 과학적 연결고리를 구체적으로 설명하고자 한다.

1. 해마의 위치와 구조: 기억력의 핵심 허브

사람의 해마는 뇌의 측두엽 안쪽, 해마이랑(hippocampal gyrus)에 위치한다. 해마라는 명칭은 그 구조가 해마(바다말)와 닮았기 때문에 붙여진 이름이며, 좌우 뇌 각각에 하나씩 존재한다.

해마는 다음과 같은 세부 구조로 이루어져 있다:

• CA1, CA2, CA3 영역: 정보의 입력과 전환을 담당하며, 특히 CA1은 기억 인코딩에 매우 민감한 부분이다.
• 치아이랑(dentate gyrus): 새로운 자극을 분별하고, 입력 정보를 전처리하여 해마로 전달하는 역할을 한다.
• 아위피암모니스(subiculum): 정보가 해마를 빠져나가는 출구로서 기능하며, 장기기억으로 전환될 정보를 다른 뇌 부위로 전달한다.

이러한 구조적 구성은 해마가 단순히 기억을 저장하는 공간이 아니라, 정보를 걸러내고 구조화하는 고차원적인 처리 장치임을 보여준다.

 

2. 기억 형성의 단계와 해마의 역할

기억은 크게 세 가지 단계로 구분된다:
① 기억 인코딩, ② 기억 저장, ③ 기억 인출.
해마는 이 세 단계 중에서도 특히 기억 인코딩과 저장 전환 단계에서 핵심적인 작용을 한다.

• 기억 인코딩(Encoding)
  새로운 정보가 들어오면 뇌는 감각 피질에서 그 정보를 해석한 뒤, 해마로 전달한다. 해마는 이 정보를 분석하고, 기존 기억과 비교하며 맥락을 부여한다. 이 과정을 통해 정보는 단순한 자극이 아니라 ‘기억’이 된다.
• 단기기억에서 장기기억으로의 전환
  해마는 단기기억을 ‘중간 저장소’처럼 받아들여 일정 시간 유지시키고, 중요성이 높은 정보만을 대뇌피질로 전송한다. 이 과정이 없으면 사람은 방금 들은 내용도 몇 분 내에 잊어버리게 된다.
• 공간 기억(Spatial Memory)
  해마는 특히 공간적인 정보 처리에 뛰어난 역할을 한다. 사람이 길을 기억하거나, 공간 구조를 떠올리는 능력은 해마에서 처리된다. 이는 ‘장소세포(place cells)’라 불리는 해마 신경세포의 존재로 입증되었다.

3. 해마와 장기기억 저장의 관계

많은 사람은 장기기억이 해마에 저장된다고 생각하지만, 실제로 장기기억의 저장소는 대뇌피질이다. 해마는 장기기억으로 전환되는 ‘통로’ 역할을 한다.
즉, 해마는 정보가 뇌 전역에 퍼져 저장되도록 조율하고 연결하는 기억 관리자 역할을 수행한다.

• 의미 기억(Semantic memory): 일반 상식이나 언어 같은 기억은 주로 측두엽 피질에 저장되며, 해마는 이 정보를 구조화하는 데 기여한다.
• 일화 기억(Episodic memory): 특정한 시간과 장소의 경험은 해마를 거쳐 전두엽 피질로 저장된다.

이처럼 해마는 정보의 유형에 따라 다른 뇌 영역과 협력하면서, 기억의 통합을 유도한다.

 

4. 해마 손상이 기억력에 미치는 영향

해마는 신경가소성이 매우 활발한 영역으로 알려져 있지만, 동시에 스트레스나 노화, 외상에 민감하게 반응하는 영역이기도 하다.
해마에 문제가 생기면 아래와 같은 증상이 나타난다:

• 신규 기억 생성 불가 (선행성 기억 상실)
  가장 대표적인 증상은 새로운 정보를 기억하지 못하는 것이다. 고전적인 사례로는 1953년 뇌 수술로 해마를 제거한 환자 H.M.이 있다. 그는 이후 생의 모든 새로운 기억을 저장할 수 없게 되었다.
• 기억 왜곡 및 정서적 불안정
  해마는 편도체와 연결되어 정서적 요소와 기억을 통합한다. 해마가 손상되면 감정적 반응이 기억 형성과 엮이지 않아, 공감 능력 저하 및 감정 기복이 심해질 수 있다.
• 치매와의 연관성
  알츠하이머병 초기에는 해마의 위축이 가장 먼저 나타난다. 이로 인해 초기 치매 환자는 최근 일을 기억하지 못하면서도 오래된 기억은 유지하는 독특한 증상을 보인다.

5. 해마 기능 향상을 위한 생활 습관

다행히도 해마는 성인기 이후에도 신경세포가 새롭게 생성되는 **신경신생(neurogenesis)**이 가능한 영역이다. 다음과 같은 습관은 해마의 기능을 유지하거나 향상시키는 데 효과적이다:

• 규칙적인 유산소 운동
  걷기, 조깅, 수영 등은 해마의 혈류를 증가시키고, 뇌신경세포의 생성을 촉진한다.
• 충분한 수면
  수면 중 해마는 그날 학습한 정보를 대뇌피질로 전송한다. 수면 부족은 기억력 저하의 직접적인 원인이 된다.
• 신규 학습 활동
  새로운 언어를 배우거나 악기를 익히는 것은 해마의 활성화를 돕는다. 특히 공간을 활용하는 퍼즐이나 미로 게임은 해마 자극에 좋다.
• 식이 습관 개선
  오메가-3 지방산, 플라보노이드가 풍부한 음식(생선, 베리류, 호두 등)은 해마 신경세포의 보호와 성장에 기여한다.

기억의 시작은 해마에서 이루어진다

기억력은 단순한 '정보 저장 능력'이 아니라, 해마를 중심으로 하는 정교한 뇌의 협력 작용이다. 해마는 단기기억을 장기기억으로 전환하고, 공간적 정보를 정리하며, 감정과 사건을 연결하는 핵심 역할을 한다.

하지만 스트레스, 수면 부족, 잘못된 생활습관은 해마 기능을 빠르게 저하시키고, 결국 기억력 저하와 인지 장애로 이어질 수 있다.
따라서 해마의 역할을 이해하고, 뇌 건강을 지키기 위한 일상적 습관을 실천하는 것이 기억력 유지의 출발점이 되어야 한다.

기억력 향상을 원한다면, 지금 당장 해마를 위한 뇌 습관을 시작해야 한다. 해마가 건강해야 인생의 이야기들이 제대로 저장될 수 있다.