동아사이언스

국제학술지 ‘사이언스’는 29일 생쥐 뇌의 신경세포를 표지로 실었다. 신경세포들이 아주 빽빽하게 서로 엉켜있는 것을 볼 수 있다. 마치 땅 속에 파묻혀 있는 나무의 뿌리 같기도 하다. 신경세포는 신경계를 이루는 기본적 단위 세포로 뉴런이라고 불리기도 한다. 온몸의 기관들과 뇌를 연결하며 뇌에서는 약 1000억개에 달하는 신경세포들이 복잡한 네트워크를 이루고 있다. 이런 복잡한 네트워크 때문에 신경세포 연결성을 보여주는 모형을 만드는 것은 어렵다. 1000억개에 달하는 신경세포 중 1억개보다 적은 양을 보여주는 모형이 있을...

사람 뇌와 컴퓨터를 연결해 생각만으로 소통하는 시대를 열겠다는 마크 저커버그 페이스북 최고경영자(CEO)의 꿈이 한층 더 현실로 다가섰다. 페이스북 연구진을 포함한 미국 연구진이 사람의 뇌 활동을 실시간 분석해 생각을 말로 바꾸는 기술을 개발했다. 아직 정확도는 낮은 수준이지만 심각한 뇌 손상을 입어 의사소통이 불가한 환자들에게 도움이 될 것으로 기대를 모은다. 에드워드 챙 미국 샌프란시스코 캘리포니아대 약대 교수 연구팀은 문제를 듣고 답하는 것과 관련된 뇌 활동을 해독해낼 수 있는 신경 디코더를 개발하는데 성공했다는 연...

노화과정에서 발생한 뇌 돌연변이가 알츠하이머 병을 일으킨다는 연구결과가 나왔다. 원인을 알 수 없는 산발성 알츠하이머 병의 원인을 새롭게 제시했다는 평가다. KAIST는 이정호 KAIST 의과학대학원 교수와 유석종 한국과학기술정보연구원(KISTI) 책임연구원팀이 노화 과정에서 발생하는 후천적 뇌 돌연변이가 알츠하이머 병을 일으키는 과정을 확인했다고 16일 밝혔다. 알츠하이머 병은 치매를 일으키는 가장 흔한 퇴행성 뇌질환으로, 1907년 독일의 정신과 의사인 알로이스 알츠하이머 박사가 최초로 보고했다. 알츠하이머 병에 걸린 환자...

사람과 매우 닮은 인형이나 로봇을 볼 때 사람들은 친근함을 느끼는 게 아니라 오히려 징그럽고 혐오스럽다고 생각한다. 하지만 나와 똑같은 사람이라는 것을 알았을 때는 호감도가 급상승한다. 1970년대 일본의 로봇과학자 모리 마사히로 박사는 이런 현상을 '불쾌한 골짜기'라고 불렀다. 사람과 흡사한 정도와 호감도를 그래프로 나타냈을 때 그 부분이 골짜기와 닮았기 때문이다. 영국과 독일 과학자들이 사람의 뇌에서 '불쾌한 골짜기'를 느끼게 하는 영역을 찾았다. 영국 케임브리지대 생리학과와 독일 아헨공대 휴먼테크놀로지센...

'쿵쿵 쿵쿠쿵 쿠쿵쿵'. 빠른 비트의 음악에서 미세하게 다른 박자와 리듬을 인지하거나, 신호등 파란불이 깜빡거리다가 언제 빨간불로 변할지 예상하는 등 우리 뇌는 어떻게 짧은 시간동안 변화를 인지할까. 이탈리아 고등과학원(SISSA)과 스위스 로잔공대, 영국 서섹스대, 일본 오사카대 공동 연구팀은 뇌의 운동피질 중 보조운동영역(SMA)에 ‘시간맵’이 있기 때문이라는 연구 결과를 국제학술지 ‘플로스 바이올로지’ 22일자에 발표했다. 보조운동영역은 두 손으로 무엇인가 만질 때처럼 복잡한 동작을 동시에 또...

국제학술지 ‘사이언스’는 갈색빛깔 쥐가 돌 무대 위에서 입을 벌리고 노래하는 모습을 28일 실었다. 이 쥐는 멕시코나 파나마와 같은 중앙아메리카에서 발견되는 10~13g의 작은 설치류로 특유의 고음을 내며 서로 의사소통을 해서 ‘노래하는 쥐’라고 불린다. 다른 쥐의 소리를 듣고 즉각적으로 반응하며 그에 맞는 소리를 내는 것으로 알려졌다. 이런 대화 방식은 감각과 근육의 즉각적인 반응을 요구하는 인간 대화 매커니즘과 유사하다. 인간은 먼저 단어를 듣고 뜻을 해석하고 적절한 단어로 빠르게 반응한다. 재빠른 감각...

스마트폰과 같은 전자기기 화면을 오래 보면 아이 뇌 구조가 바뀌고 뇌 기능 저하를 가져올 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 CBS방송의 심층 보도 프로그램인 ‘60분’은 9일(현지시간) 미국 샌디에이고 캘리포니아대 연구진이 미국내 9~10세 어린이 4500명을 대상으로 진행한 뇌 영상 분석 결과를 전했다. 하루 2시간 넘게 전자기기의 화면을 보는 아이들은 기억력과 언어 능력, 집중력 테스트에서 다른 아이보다도 낮은 점수를 받는 것으로 나타났다. 하루 7시간 이상 화면을 보는 아이의 경우 대뇌피질 두께가 정상 아이보다 더 빨리...

우리 뇌에는 약 880억 개 신경세포가 있다. 신경세포들의 상호작용을 뜻하는 신경망도 수십 조개의 달할 것으로 추정되고 있다. 이를 모두 밝히는 일은 갈 길이 멀다. 각각의 신경세포들의 갖는 역할이 무엇인지, 상호작용을 통해 어떻게 우리의 기억이 저장되고 지워지는지 명확히 알지 못한다. 심지어는 그 종류가 얼마나 다양한지도 제대로 모른다. 2일 국제학술지 ‘네이처’는 다양한 신경세포들의 활성화되고 있는 모습을 담은 그림을 표지로 실었다. 이번호에 실린 연구 논문은 뇌 속의 있는 100여 개 신경세포의 종류를 새롭게 밝혀...

뇌전증과 자폐스펙트럼증후군(ASD)은 아직 원인을 정확히 모르는 대표적 뇌 발달장애다. 그중 소아 난치성 뇌전증 대부분과 일부 ASD는 고등 사고와 절제를 관장하는 뇌 부위인 ‘대뇌 피질’이 태아 때 제대로 발달하지 못해 발생하는 것으로 추정된다. 대뇌 피질이 제대로 발달하지 못하는 구체적 과정은 그동안 밝혀지지 않았는데, 최근 국내 연구팀이 그 비밀을 풀어냈다. 박상민 KAIST 의과학대학원 연구원과 이정호 교수 팀은 태아의 신경세포 안에서 후천적으로 발생하는 특정 유전자의 돌연변이가 뇌 발달 과정에서 신경세포의...

공부에 집중이 안 되거나 일이 잘 풀리지 않을 때 많은 사람들이 ‘한숨 자고 다시 해야겠어!’라며 침대로 향한다. 수면을 취할 때 가지고 있던 지식들이 정리돼며 집중력을 높이고 창의적인 생각이 가능하도록 돕는다고 믿는 사람이 많다. 이런 믿음은 뇌과학계에서 논란을 일으키는 주제 중 하나다. 잘 때 뇌에서 어떤 일이 벌어지는지 아직 명확히 규명하지 못했기 때문이다. 그런데 최근 수면 중 뇌에서 실제로 생각이 정리돼 창의적 상상이 가능해진다는 의견이 제시됐다. 영국 카디프대 신경과학과 페넬로프 루이스 교수는 지난 15일...