고차원 뇌 활동에 시간 더 많이 들어"…뇌기능 '시간적 스케일' 규명 > 자유게시판

한‧미 공동 연구진이 뇌 신경 활동이 이뤄지는 시간적 규모(스케일)에 대한 보편적인 패턴을 파악했다. 입주청소견적두뇌가 수행해야 하는 여러 가지 기능 중에는 감각 정보 처리와 같이 순간적인 것, 기억과 같이 상대적으로 긴 시간 동안 내용이 보존돼야 하는 것도 있다. 연구팀은 다양한 형태의 정보를 처리하기 위해 구성된 뇌의 영역 간 구조와 각 정보의 처리과정에 소요되는 시간을 확인한 것이다. 연구팀은 이번 연구를 통해 뇌의 다양한 기능을 가능하게 하는 신경망 회로 구조를 이해하는 길을 열었다고 설명했다. 입주청소후기KAIST는 백세범 뇌인지과학과 교수와 정민환 생명과학과 교수, 이대열 미국 존스홉킨스대 교수 연구팀이 다양한 포유류 종의 뇌에서 공통적으로 나타나는 영역별 신경 활동의 시간적 스케일 패턴을 확인해 뇌가 정보를 표상하는 원리를 이해하는 데 한 걸음 더 나아갔다고 24일 밝혔다. 인간의 뇌에서 가장 두드러지는 영역인 대뇌피질은 시각피질과 같이 감각 정보를 담당하는 영역부터 전전두엽 피질과 같이 고등 인지를 담당하는 영역까지 순차적인 위계 구조로 이뤄졌다. 입주청소업체이번 연구에서는 신경 활동의 시간적 스케일이 위계가 낮은 영역에서부터 위계가 높은 영역에 이르기까지 점점 증가하는 것을 관측했다. 뇌의 상위 영역으로 갈수록 정보처리를 위해 상대적으로 긴 시간적 스케일을 사용하는 신경 활동이 나타났다. 연구팀은 또 이와 같은 경향성이 영장류와 설치류에서 공통적으로 존재하는 것을 확인했다. 이를 통해 포유류의 뇌 진화에서 다양한 과제 처리를 위한 시간적 스케일이 중요한 공통의 변수였음을 밝혀냈다. 입주청소전문나아가 시상과 같은 영역은 대뇌피질과 강하게 연결돼 있으면서 시간적 스케일의 위계적 변화가 나타나지 않는다는 점도 알아냈다. 대뇌 깊은 곳에 위치한 시상은 감각 정보를 대뇌피질로 전달하는 역할을 한다. 앞선 연구들은 인간, 원숭이, 설치류 뇌의 대뇌피질 영역에서 자발적 신경 활동의 시간 스케일이 해부학적 계층이 높을수록 길어지는 상관관계를 보였다. 하지만 실제로 정보를 표상하는 활동을 할 때 시간 스케일이 어떻게 달라지는지는 알려진 바가 없었다. 연구팀은 의사 결정 행동을 수행하고 있는 원숭이, 쥐, 생쥐의 뇌에서 측정한 신경 활동을 자발적 요소와 행동 관련 요소로 나눠 두 유형의 시간 스케일의 변화가 여러 대뇌피질 영역에서 계층이 높아질수록 길어지는 양상을 나타내는지 분석했다. 대뇌피질과 직접적인 연결이 존재하는 영역인 시상까지 분석의 범위를 확장해 신경 활동의 시간적 스케일을 비교했다.