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| 뇌 과학 마음의 암호표 메모리 코드 |
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연구자들은 뇌가 기억을 저장하는 데 사용하는 규칙들에 점점 더 가까이 다가가고 있다. 이런 기억 코드의 발견은 기능이 더 뛰어난 컴퓨터와 로봇의 디자인을 가능하게 하고, 심지어 인간의 마음을 들여다볼 수 있는 새로운 방법을 알게 될 수도 있다.
글 Joe Z. Tsien
한번이라도 지진을 경험한 적이 있는 사람은 누구든 그에 대한 생생한 기억을 갖고 있다. 땅이 흔들리면서 사방으로 요동치고 뒤틀리며 수평 이동을 하고, 공중에는 낮은 울림과 갈라지는 소리, 유리창 깨지는 소리 등이 가득하다.
캐비닛은 문이 열린 채 날아다니고 책과 접시, 장난감 등이 선반에서 굴러 떨어져 내린다. 우리가 그런 에피소드들을 경험한 후 몇 년이 지나는 동안에도 아주 선명하게 기억하는 이유는 우리 뇌가 그렇게 하도록 진화됐기 때문이다. 즉, 두드러진 사건들에서 정보를 추출하고 그 지식을 이용해 미래의 유사한 상황에 대한 우리의 반응을 안내하는 것이다. 이처럼 과거의 경험에서 학습하는 능력 덕분에 모든 동물은 복잡하고 끊임없이 변화하는 세계에 적응할 수 있다.
수십 년 동안 신경과학자들은 뇌가 기억을 구성하는 방법을 해명하려는 노력을 해왔다. 이제 일련의 새로운 실험들을 막강한 수학적 분석 및 깨어 있는 생쥐들에서 200개가 넘는 뉴런의 활동을 동시에 기록하는 능력과 결합함으로써, 동료들과 필자는 경험에서 중요한 정보를 끌어내어 그 정보를 기억으로 변화시키는 데 사용되는 뇌의 기본 메커니즘이라고 생각되는 것을 발견했다.
우리의 결과로 인해 더 증가하고 있는 많은 연구들에서 하나의 뉴런(신경세포)에서 다른 뉴런으로의 신호의 선형적 흐름은 어떻게 뇌가 지각하고 기억하는지를 설명하는 데 충분치 못하다는 것이 암시되고 있다[<사이언티픽 아메리칸> Miguel A. L. Nicolelis와 Sidarta Ribeiro의 ‘신경 암호를 해독한다’ 2006년 12월호 참고]. 충분치 못할 뿐만 아니라 사실은 대규모 뉴런 집단들의 상호조정된 활동이 필요하다.
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