스크랩 흥미돋 인간이 만든 인공 생명체

[좋은걸보고싶은여시]

"예쁜 꼬마 선충" (Caenorhabditis elegans)

이 녀석은 흙 속에서 미생물을 먹고 사는, 몸길이가 1밀리 정도에 두께가 0.1밀리쯤 되는 세포수 1000개 가량의 벌레다. 색은 투명해서 눈에는 잘보이지 않는다.
화단 속의 흙에 넣으면 잘 번식하고 사는데, 의외로 자연 내에서의 생태는 잘 알려져있지 않다.



얘가 중요한 이유가 뭐냐면...

인류가 모든 뉴런에 대한 정보를 알고 있는 첫 동물이자, 현재까지는 유일한 동물이기 때문이다.



뉴런이 몇 개 있고, 어떤 뉴런이 어디에 있는지, 다른 어떤 뉴런들과 어떻게 연결됐는지, 감각기 및 근육과 어떻게 연결됐는지 모든 것을 알고 있다.
이런 뉴런의 연결성 정보 그 자체를 '커넥텀(Connectome)'이라고 함.



왜 하필 인류는 이 벌레의 모든 뉴런 정보를 알고 있는가 하면,

이것은 두 가지의 영향인데,

첫째로,
예쁜꼬마선충은 뉴런 숫자가 아주 적다.
자웅동체와 수컷 두 가지 성별이 있는데, 자웅동체 기준 302개의 뉴런을 갖고 있다고 함.(참고로 수컷은 383개) 뉴런을 연구하는 데 사용하는 또다른 모델동물인 aplysia는 20000개의 뉴런을 가졌는데 엄청 큰 차이가 있음.

(위 사진은 aplysia 중 한 종의 모습. aplysia가 신경연구에 많이 쓰이는 이유는 단일 뉴런이 엄청 크기 때문이다.)


둘째로는, 이 뉴런의 연결성 전부를 1986년에 John Graham White라는 훌륭한 과학자가 모조리 전자현미경으로 찍어냈기 때문임.

이게 왜 굉장하냐면,

벌레 한마리를 이렇게 단면으로 얇은 포를 떠서(다시 말하지만 얘 길이는 1mm, 두께는 0.1mm다),

모든 뉴런이 어떤 강도로 어떻게 연결됐는지 전부 알아냈다
이걸 30년 전, 86년도에 해냈다

(상상만해도 엄청난 노가다다... 하다가 손 삐끗하면 다시 해야 하는..)

어쨋든 이 자료들을 우린 오랫동안 손에 쥐고 있었다.
하지만 다음 영상이 완성된 것은 얼마 되지 않았음

위 영상은 실제의 이 벌레가 OP50이라는 대장균종(이녀석의 통상적인 먹이)이
깔린 배지 위에서 헤엄쳐다니는 모습이다. 뭐 이건 중요한 게 아님

바로 이것. 이것이 뭐나면..

벌레의 뉴런과 근육, 감각기관을 이런 식으로 프로그램화한 뒤 얕은 물속에 담가둔 모습임.

벌레가 모든 신경과 그 신경의 연결정보를 다 가진 채로 컴퓨터 안에 살아있는 것임.
진짜로 살아있는 생물이라 보면된다


이것으로 별로 감흥이 오지 않는다면, 좀더 감명깊은 영상이 아래에 있다.

동영상CElegans NeuroroboticsRead more here: http://www.biologicintelligence.com Extending the connectome of C Elegans to a robot, displays behaviors we observe in the living organism an...www.youtube.com

감각신경은 '입력'을 받고, 여러 뉴런들을 거쳐 운동신경에 도착하면 그게 근육 역할을 하는 모터쪽으로 '출력'을 내보낸다.

이런 간단한 구조의 프로그램에 단순히 각 뉴런들의 연결정보와 연결강도를 넣고, 그걸 로봇에다가 탑재해서 그저 전원을 켯을뿐이다. 근육 대신 모터가, 감각기 대신 소나 기반의 센서가 달려있을 뿐임.

벽을 만나서 돌아나오는 것이 보이지만 사람이 의도를 갖고 집어넣은 어떤 알고리즘도 없다. 이 로봇에는 단 하나, 이 벌레의 뉴런 연결정보만 들어가 있음.

1분 30초부터는 지금 모든 뉴런들의 상태를 보여주고 있다. 녹색으로 불이 들어오면 그 뉴런이 지금 활동중이란 거고, 녹색이 짙고 입력란의 숫자가 클수록 그 뉴런이 강력하게 자극받는 중이라는 거. 처음 감각기가 자극을 받으면 여기저기 뉴런들이 바쁘게 활성화되는 모습을 볼수있음.

각각 뉴런이 받고 주는 신호에는 어떤 의미도 없다. 그저 받아서, 받은 강도에 따라 다음 뉴런들에 전달하는 것임. 하지만 그게 모여서 의미를 만들어낸다.
'앞에 장애물이 있으니 돌아가라.'

사람이 컴퓨터 프로그래밍을 할 때는 결국 기계어로 번역되건 말건 애초에 알고리즘 자체를 사람이 만든 것이고, 사람이 만들었으니 사람이 보기에 해석할 수 있는 구조를 지녔음. 하지만 이건 아니다.

그러니까 이건 인공지능이 아니다. 그냥 세상에 존재하는 지능을 그대로 컴퓨터 속에 넣은 것임. 단순히 신경이 어떻게 연결되었는가, 오로지 그 정보만을 넣었는데 저렇게 장애물을 회피하고 꾸물거리며 전진하는 것임(!)


?

?
만일, 302개의 뉴런을 가진 벌레가 아니라 30억 2천만 개의 뉴런을 이렇게 시뮬레이션했다면(사람 피질이 100억개쯤), 어쩌면 이동을 멈추고 스피커를 켜서 이런 음성을 내보낼지도 모른다.

"주인님, 제게도 영혼이 있습니까?"

그렇다면 만든 사람은 이렇게 대답할 것이다.

"물론"

[열풍병아리콩]

와 재밌다!

[달에게물어봐]

와 영상까지봤어 너무신기하다
그러니까 ai처럼 어떤 메커니즘을 의도적으로 만들어서 훈련시키거나 그런 게 아니라
그냥 원래 있던 뉴런체계를 똑같이 구현했더니 알아서 판단하고 움직이더란 거자나?!

[당장끌어내]

어쩌면 나도 컴퓨터에서 동작하고 있는거 아닐까

[wixjdi]

엌덕해.. 나 바본가봐.. 글 세번 똑바로 읽엇는데도 무슨 말인지 이해를 못햇어........ 어떡해.. 진짜 무슨내용인지 궁금한데...... 젠장... 이해시켜주실분 ㅠ

[한식처돌이여시]

앜ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 여시 글보고 귀여워서 소리지름 ㅋㅋㅋㅋㅋ ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 하지만 나도 몰라..ㅠ 누가 이해시켜줘~~~~ 앙딱정해줘~~~

[wixjdi]

ㅠㅠ 위에 세명 여시들한테 함 물어봐볼까? 💦💦😭 세 여시들은 아주 똑똑하게 이해한거같은데 그냥 너무 부럽고 권위 느껴져....ㅡㅠ

[한니발처돌이]

그 통 속의 뇌 알아? 그런 거야! 프로그래밍(이렇게 행동하라는 코드를 쓴 프로그래밍이 아니라 뉴런을 연결하는 프로그래밍!)된 예쁜 꼬마 선충이 컴퓨터 안에서 살아있는 거! 모든 신경세포를 다 똑같이 복사해서 그것도 연결고리까지 복사해서 컴퓨터에 집어넣었거든. 아 어휘력 딸려서 설명을 잘 못 하겠는데 저 컴퓨터 안의 선충은 실제의 선충이랑 똑같이 행동함. 똑같은 자극을 주면 똑같이 행동하고 그래. 저 뉴런을 알아낸 게 선충이 아니라 하나의 인간이라면 그 인간은 컴퓨터 안에서 살아있다고 볼 수 있는 겨! 다만 인간은 좀 어려운 게 신경세포가 너무 많은데다가 각자 다르고, 저렇게 포를 뜬다? ㄷㄷ 무삽게 되는거지

[쯔쯔즈으]

진짜 미래에는 뇌 클라우드에 업로드해서 새 몸에 다운로드하는거 쌉가해질듯
구글 이번에 나온 양자컴퓨터 기존 슈퍼컴퓨터의 수억배??이상 성능이라며..

[이초]

이 세상은!!!!!!! 시뮬레이션이다 !!!!

[엘렉세나]

와 너무 신기해 ai는 인공적으로 만든 프로그램에 불가하지만 인간의 뉴런을 통째로 복사가 가능하다면 진짜 인간을 복사하는거잖아 생명체란 뭘까

[바쁜강쥐]

난 진짜 뇌과학이 너무 흥미로워 멍청해서 연구는 못하겠지만..

[웬디]

진짜재밌다 와…

[정남우 빵뎅이]

와 나 과학 알못인데 그럼 모든 예쁜꼬마선충은 뉴런의 정보가 같은 거야? 인간이라고 생각하면 한 인간의 뉴런 정보와 구조가 다른 임의의 인간과 완전히 같을 거 같진 않은데(같은 자극에 대한 반응 차이 등으로 볼 때) 모든 뉴런 정보를 구현한 게 86년에 포 떠진 저 예쁜꼬마선충의 거면 그 포떠진 예쁜꼬마선충이 구현된 거라고 봐야 하는지 다른 예쁜꼬마선충도 다 똑같아서 저 정보 자체가 예쁜꼬마선충이라는 종(? 잘모름)이라고 해도 되는지 궁금해 어떤 한 인간의 뉴런 정보를 모두 알게 되어서 컴퓨터에 예쁜꼬마선충처럼 구현하게 되면 그건 그 정보의 주인인 딱 하나의 인간을 구현한 건지!