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'뇌 신경암호' 생성원리 실마리 찾았다

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'뇌 신경암호' 생성원리 실마리 찾았다

2020.04.23 18:09
게티이미지뱅크
게티이미지뱅크

뇌 신경암호는 뇌가 정보들을 처리하는 규칙이나 알고리즘를 뜻하는 말이다. 뇌 신경암호를 해독하는 것은 뇌 과학계 최대 난제로 꼽힌다. 국내 연구팀이 뇌 신경암호가 생성되는 메커니즘을 밝혔다.


곽지현 고려대 뇌공학과 교수 연구팀은 뇌 신경세포에서 20%를 차지하는 억제성 신경세포 2종이 신경암호 생성을 조절한다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 22일자에 게재됐다.


연구팀은 전기생리학실험 기법과 광유전학 기법을 이용해 뇌 신경암호가 생성되는 과정을 관찰했다. 전기생리학실험 기법은 쥐가 촉각을 이용해 주변 환경과 사물을 인지할 때 발생하는 신경신호를 촉각신경계에서 측정하는 방식이다. 광유전학 기법은 빛을 이용해 특정 신경세포를 활성화하거나 비활성화하는 방법이다.


이 기법들을 도입해 쥐들을 관찰한 결과, 억제성 신경세포 2종이 신경암호가 생성을 조절하는 것으로 나타났다. 파르알부민 발현 억제성 신경세포는 신경신호 발화빈도가 낮을 때, 소마토스타틴발현 억제성 신경세포가 각각 신경신호를 시공간적으로 조절했다. 연구팀은 신경암호가 생성될 때 억제성 신경회로의 역할을 수리적으로도 증명했다.


곽 교수는 “향후 뇌 정보처리에 있어서 신경신호에 정보가 어떻게 담기고 추출되는지에 대한  난제를 해결하는데 기여할 것”이라며 “고차원 인공 지능(AI) 로봇 개발 등에 응용돼 뇌과학의 발전과 함께 뇌융합 기술 발전에도 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
 

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