시139:13 주께서 내 내장을 지으시며 나의 모태에서 나를 만드셨나이다
시139: 14 내가 주께 감사하옴은 나를 지으심이 심히 기묘하심이라 주께서 하시는 일이 기이함을 내 영혼이 잘 아나이다
시139: 15 내가 은밀한 데서 지음을 받고 땅의 깊은 곳에서 기이하게 지음을 받은 때에 나의 형체가 주의 앞에 숨겨지지 못하였나이다
사진출처 울산 막내동생 인체여행중
뇌를 창조하신 하나님
https://m.cafe.daum.net/Fullgospelgk/EMwg/1024?searchView=Y
출처https://news.yonsei.or.kr/pc/page/print_paper.html?seq=40348
인간의 뇌, 신묘막측(神妙莫測) 하신 하나님의 걸작품
뇌’는 인간을 ‘인간답게’ 해주는 인체기관
탐구하면 할수록 신비하고 경이스로워
하나님께서 인간에게 ‘뇌’ 주신 목적은
인간을 통해 영광받으시기 위함인 만큼
이 사실을 알고 온전한 신앙생활 하기를
창조주 하나님이 지으신 최고 걸작품은 인간이다. 그런데 인간을 ‘인간답게’ 해주는 인체 기관(器官)는 무엇일까? 그것은 바로 ‘뇌’(腦)다. 인간의 뇌는 오묘하고 신비로워 인체의 다른 기관과는 달리 미지(未知)의 영역으로 남아 있다. 근래 ‘뇌과학’이라는 분야가 생겨 뇌 연구에 몰두하는 것도 이런 이유다. 연구 성과가 축적되고 있다지만, 뇌과학자들은 인간의 뇌를 탐구하면 할수록 신비감과 경이로움에 감탄한다고 한다. “나를 지으심이 신묘막측하심이라”(시139:14)는 성경 말씀이 절로 떠오른다.
인간의 뇌는 몸의 중추신경계를 관장하는 필수 기관으로, 여러 기관의 모든 정보를 모아 각 기관에 활동 명령을 내리는 우두머리다. 동물과 구별되는 정신작용이 가능한 것도 영리한 뇌가 있기 때문이다. 인간은 뇌 덕분에 ‘마음’을 갖게 되고 ‘생각’을 하며, 그 생각을 ‘행위’로 표출할 수 있다.
인간의 뇌 구조는 크게 ‘뇌간’, ‘소뇌’, ‘대뇌’로 분류한다.
뇌간(腦幹, 뇌줄기)은 두뇌 하부 깊숙한 곳에 위치하여 뇌와 척수를 연결한다. 뇌간 기능은 정신 활동을 지배하지는 않지만, 반사작용, 심장박동, 호흡 등 가장 기본적인 생명 유지를 담당한다. 생명 호흡과 직결된 급소가 있어 다른 뇌 부위보다 훨씬 빠른 반응속도를 보인다. 그래서 뇌간을 다치면 즉사하거나, 연명하더라도 뇌사(腦死, 독자적으로 호흡하고 심장 박동을 유지하는 것이 불가능한 상황)에 이르게 된다. 뇌출혈 등으로 뇌사에 이른다면 대다수는 뇌간 손상이 주원인이라 할 수 있다.
소뇌(小腦)는 뇌간의 뒤에 자리 잡고 있는데, 크기는 야구공만하고 무게는 150g 정도다. 소뇌의 주된 작용은 대뇌로부터 운동 정보를 받아 움직임을 조절한다. 다시 말해, 근육 운동을 가능하게 하고 균형을 잡는 능력을 갖게 한다. 유아기에 걸음마를 시작하고 자라면서 자전거나 스키를 탈 수 있는 것도 소뇌 덕분이다. 소뇌가 없다면 단순히 균형을 못 잡는 데 그치지 않는다. 땅에 있는 물건을 잡으려고 할 때 손이 엉뚱한 방향으로 가더라도 조절할 수 없게 된다.
대뇌(大腦)는 전체 뇌 무게 80% 이상을 차지하는 가장 큰 부분인데 좌우 두 개의 반구(半球)로 이루어져 있다. 인간의 의식(意識) 작용을 담당하는 중추 기능을 한다. 대뇌는 여러 부위로 구성되나, ‘변연계’와 ‘대뇌피질’로 대별할 수 있다. 변연계는 대뇌 반구 밑면에 있는데, 기분·감정·공포 등 정서적 반응, 공격에 대한 방어 본능 같은 원시적 기능을 관장한다. 여기까지는 인간의 뇌 기능이 다른 동물과 유사하다 할 수 있다.
눈여겨볼 점은 ‘대뇌피질’이다. 대뇌피질은 대뇌의 가장 바깥 표면 부위로서 주름이 많이 잡혀 있어 모양이 호두알 같다. 인간이 다른 동물과 구별되고 피조물의 영장(靈長)이 된 것은 바로 대뇌피질이 있어서다. 무수한 신경세포로 연결된 대뇌피질은 인간을 ‘인간답게’ 해준다. 직관과 통찰, 양심, 감수성 발동, 영감 발현과 함께 이성·분석·추론적 사고를 관장하기 때문이다. 우리가 신앙생활을 영위할 수 있는 것도 대뇌피질 덕분이다.
한편, 인공지능(AI)이 인간의 뇌, 특히 대뇌피질을 대체한다는 우려를 할 수 있다. AI는 알고리즘(어떤 문제를 해결하기 위한 절차, 방법, 명령어의 집합)에 따라 작동할 뿐이다. AI가 아무리 발전해도 인간의 직관 같은 정의적(情意的) 요소는 뛰어넘을 수 없다고 단언한다. 간단한 예로, 인간과 AI에게 다음의 질문을 하고 그 반응 속도를 비교해 보자. “칠레에서 다섯 번째로 큰 도시는 어디인가?” 인간은 ‘즉각’ 모른다고 답변한다. AI는 자신에게 프로그램된 모든 정보를 일일이 확인해 본 뒤, 해당 정보가 없으면 비로소 모른다고 반응할 것이다. 얼마나 비효율적인가.
이처럼 대뇌피질이라는 독보적인 두뇌를 선사받은 만큼, 인간은 자신의 말과 행동, 삶에 스스로 ‘책임’을 질 줄 알아야 한다. 교만, 탐욕, 음란, 이기심이 가득하여 죄를 짓고 회개치 않는다면, 하나님의 대뇌피질 창조 취지를 무색게 하는 것이고 결코 ‘인간답다’ 할 수도 없다. 성숙하고 품위 있는 인간의 조건이 어떠해야 하는지 늘 성찰하며 살아야 하는 이유다. 우리 기독교인은 하나님이 대뇌피질을 설계하여 인간을 만드신 의미를 반추(反芻)해야 한다. 하나님이 당신 형상의 모양대로 인간을 창조하시고 모든 생물을 다스리라는 특권을 주셨지만, 그 목적은 인간에게 온전한 예배, 찬송, 기도를 통해 감사와 영광을 받기 위해서다. 우리 모두 온전하고 신실한 신앙생활로 하나님을 기쁘시게 하는 삶을 변함없이 지속하길 바란다.
출처 https://creation.kr/Human/?idx=3419268&bmode=view
대부분의 사람들은 위치(locations)를 파악하는 정신적 과정에 대해 생각하지 않는다. 우리는 그것을 당연한 것으로 받아들인다.
오늘날 휴대폰이나 자동차 네비게이션과 같은 복잡한 기계장치는 공간의 위치를 지속적으로 모니터링 한다. 그러나 살아있는 생물도 비슷한 설계적 기능을 갖고 있을까? 최근 과학자들은 사람이 만든 기계장치를 부끄럽게 만드는, 내부 나침반처럼 행동하는 뇌세포의 한 유형을 확인했다.[1]
사람이 자신의 위치를 파악하고, 처리할 수 있다는 것은 중요하다. 복도를 지나 자판기 옆에 화장실을 찾을 수 있게 해줄 뿐만 아니라, 퇴근 후 집이나 마트에 갈 수 있도록 해준다. 입증된 것처럼, 뇌의 내부 나침반 역할을 하는 후뇌량팽대 피질(retrosplenial cortex)이라 불리는, 뇌의 특정 부분에 손상을 입은 사람은, 쉽게 방향을 잃고, 어떤 지점을 향해 갈 수 없게 된다. 뇌의 이 영역은 일상생활을 하는 데에 중요하고, 길을 잃어버리지 않도록 해주고 있음에도 불구하고, 그 뉴런(neurons, 특화된 뇌세포)과 회로는 제대로 연구되지 않고 있었다.
이 독특한 뇌 부분이 어떻게 작동되는지 알아내기 위해서, 과학자들은 마우스 뇌의 다른 부분에 있는 개별 뉴런들의 전기화학 신호를 기록했다. 그들은 다양한 유형의 뇌 세포들을 조사함으로써, 후뇌량팽대 피질에서 독특한 뉴런을 확인했다. 이 뉴런의 특정 신호 특성은 나침반과 매우 유사하게 작동되고 있었으며, 긴 시간 동안 방향 관련 정보를 인코딩하는 데 이상적임이 밝혀졌다.
연구의 수석과학자인 오마르 아메드(Omar Ahmed)는 다음과 같이 말했다.
피질에 있는 정규적 뉴런은 머리가 움직일 때만 방향 정보를 인코딩하는 데 능숙하지만, 머리가 정지되어 있을 때는 무슨 일이 일어날까? 당신이 어떤 방향을 향하고 있는지 알 필요가 있다. 그래서 당신은 이 정보를 사용하여 경로를 계획할 수 있다.[2]
그는 계속해서 “머리가 움직이지 않을 때에도, 장기간에 걸쳐 지속적으로 방향을 인코딩할 수 있는 또 다른 종류의 뉴런이 필요하다”고 말했다.
뇌의 많은 뉴런들은 그들의 신호 활동을 꽤 빨리 늦춘다. 대조적으로, 이들 새로운 특성의 나침반 뉴런은 매우 지속적이고 빠르다. 다시 말해, 그들은 장시간 동안 신호를 계속 높은 속도로 발사할 수 있다. 이 뉴런의 또 다른 독특한 특징은 활성화되기 위해 입력이 거의 필요 없는, 극도의 민감도를 갖고 있다. 독특한 공학적 특성의 조합은 이들 세포가 지속적으로 방향 특성을 코딩하고 제어하는데 최적으로 만들고 있었다. 그래서 연구된 마우스와 사람과 같은 생물에서 필수적이었다.
이 프로젝트의 또 다른 과학자인 쉬암 수다카르(Shyam Sudhakar)는 “내가 방향을 바꿀 때 나의 뇌가 아는 것은 중요하다. 그러나 뇌가 감지하는 모든 것이 변화하는 것은 좋지 않다”라며, 그 발견의 중요성을 강조하고 있었다.[2] 다시 말해, 나침반은 계속 기능하기 위해서, 항상 북쪽이 어느 방향인지를 알아야한다. 이것이 바로 새로 발견된 특별한 뉴런이 제공할 수 있는 것이다. 따라서 연구의 수석 저자인 아메드는 "이것은 아마도 대다수의 알츠하이머 환자(Alzheimer's patients)들이 공간적 방향감각 상실로 고통 받고, 쉽게 길을 잃어버리는 이유일 것이다. 왜냐하면 그들의 후뇌량팽대 세포가 제대로 작동하지 않기 때문이다."
이 새로운 연구는 전능하신 창조주 하나님을 증거하는, 고도로 복잡하고 설계된 시스템의 또 하나의 예일 뿐이다. 또한 이와 같은 연구는 생물체가 ‘전부 아니면 무(all-or-nothing)’ 시스템과 메커니즘을 통하여, 주변 환경을 지속적으로 추적하고 있음을 보여준다. 이러한 시스템은 진화론자들의 주장처럼 무작위적인 과정들을 통해서 우연히 하나씩 하나씩 점진적으로 생겨날 수 없음을 보여준다.[3] 이 내재되어 있는 생체 나침반은 창조주 하나님의 위대하심을 가리키고 있는 것이다.
https://overseas.mofa.go.kr/gb-ko/brd/m_8393/view.do?seq=1121481&srchFr=&srchTo=&srchWord=&srchTp=&multi_itm_seq=0&itm_seq_1=0&itm_seq_2=0&company_cd=&company_nm=
기억 담당 해마신경세포를 보호하는 유전자 구조체 제작
기억 담당 해마신경세포를 보호하는 유전자 구조체 제작
- 치매와 같은 노인성 뇌질환 예방과 치료를 위한 단초 열어 -
□ 국내 연구진이 기억에 중요한 역할을 담당하는 해마 신경세포*를 보호할 수 있는 유전자 구조체(벡터)**를 제작하고, 그 보호과정을 규명하였다고 한다. 향후 노인성 치매 예방과 치료를 위한 중요한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
* (해마 신경세포) 기억 관련 중추인 해마조직에 있는 신경세포. 알츠하이머병의 경우 해마신경세포의 손상이 뚜렷하게 나타남
** 유전자 구조체(vector) : 하나의 생물에서 다른 생물에 특정 유전자를 전달하기 위해 유전자를 운반할 수 있는 자율적 증식능력을 지닌 DNA 분자. 한 번 투여로 장시간 지속적으로 표적 단백질 생성을 유도할 수 있음
o 경북대 김상룡 교수와 경희대 진병관 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 신진연구자 지원사업과 선도연구센터 지원사업의 지원으로 수행되었고, 연구결과는 생명공학 및 응용미생물학 분야의 권위지이자 Nature의 자매지인 Molecular Therapy 온라인판(1월 13일자)에 게재되었다.
※(논문 제목) In vivo AAV1 transduction with hRheb(S16H) protects hippocampal neurons by BDNF production
□ 고령화에 따라 알츠하이머병과 같은 치매와 파킨슨병 환자가 급속히 증가함에도 불구하고, 신경세포가 점차 손상되는 신경퇴화라는 노인성 뇌질환의 공통적인 병리현상의 원인은 명확히 규명되지 않았다.
o 따라서 현재로서는 신경퇴화를 저지하거나 퇴화로 소실된 뇌기능 회복은 어렵고, 다만 증상완화를 위한 치료에 머무르고 있다.
□ 연구팀이 개발한 신경 독성물질로부터 해마 신경세포를 보호할 수 있는 유전자 구조체는 노인성 뇌질환 관련 신경퇴화 저지를 위한 실마리가 될 것으로 기대된다.
o 구조체에는 신경세포의 생존과 성장에 중요한 단백질(mTORC1)의 활성을 유도하는 단백질(Rheb(S16H)*)에 대한 정보가 들어있어 결과적으로 신경세포 보호효과를 갖기 때문이다.
* Rheb(Ras homolog enriched in brain) : 신경세포의 분화, 성장 및 생존에 중요한 단백질. 16번 아미노산 세린 대신 히스티딘을 발현시키는 유전자 구조체[Rheb(S16H)]를 제작하여 사용
□ 실제 신경독성 물질에 노출된 쥐에 유전자 구조체를 주입한 결과, 해마신경세포의 사멸이 현저히 감소하는 것으로 나타났다.
o 이것은 치매 관련 유전자 치료제 개발의 단서가 될 수 있어 후속연구로 이어질 수 있을 것으로 기대된다.
□ 김상룡 교수는 “이번 연구결과는 노인성 뇌질환과 연관될 수 있는 성체신경세포의 활성과 보호를 위해 어떤 타깃을 고려해야 될 지 중요한 단서를 제공하는 것”이라고 연구의의를 밝혔다.
*관련기사 : '자주 가는 길' 찾는 뇌 부위는 따로 있다 (2019. 4. 2. 연합뉴스)
https://www.yna.co.kr/view/AKR20190402108900009
서울=연합뉴스) 한기천 기자 = 회사나 학교처럼 익숙한 장소를 찾아가는 데 관여하는 뇌의 특정 부위가 영국 과학자들에 의해 처음 발견됐다.
1일(현지시간) 온라인(www.eurekalert.org)에 배포된 보도자료에 따르면 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 휴고 스피어스 실험심리학 교수팀이 이런 내용의 연구보고서를 학술 저널 '서리브럴 코텍스(Cerebral Cortex)' 인터넷판에 발표했다.
연구팀은 먼저, 새로 알게 된 어떤 목적지를 찾아가는 길은 대뇌 측두엽의 해마(hippocampus)가 추적한다는 걸 확인했다. 해마는 오래전부터 새로운 것을 배우는 학습에 관여하는 것으로 알려졌다.
그러나 잘 아는 장소에 갈 땐 그 길을 추적하는 부위가 후뇌량팽대 피질(retrosplenial cortex)로 바뀌었다. 뇌량(corpus callosum)은 대뇌의 좌우 반구를 연결하는 신경섬유 조직(백질판)이고, 팽대는 뇌량의 뒷부분을 말한다.
보고서의 수석저자를 맡은 스피어스 교수는 "길을 찾는 기능이 뇌의 두 부위로 나뉘어 있다는 게 입증됐는데, 어느 부위가 그 역할을 맡을지는 잘 아는 장소인지, 아니면 최근에 처음 가본 곳인지에 달렸다"면서 "알츠하이머병에서 나타나는 후뇌량팽대 손상이 왜 그렇게 심신을 약하게 하는지, 그리고 이 병을 가진 환자들이 아주 익숙한 환경에서도 왜 길을 잃는지 알 수 있다"고 말했다.
이번 실험에는 UCL과 임페리얼 칼리지 런던(ICL) 재학생들이 참여했다. 연구팀은 이들에게 현재 다니는 대학 캠퍼스의 익숙한 장소와 며칠 전에 처음 가본 상대 대학의 어떤 곳을 찾아가게 하고 뇌파가 어떻게 달라지는지 모니터했다.
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연구팀은 또한 어떤 곳을 찾아갈 때 '위성 항법' 내비게이션 기기를 쓰면 뇌파가 어떻게 달라지는지도 관찰했다. 그 결과 내비게이션을 쓰면 해마와 후뇌량팽대 피질 모두 길 찾기 기능을 중지하는 것으로 나타났다.
스피어스 교수는 "내비게이션을 쓰면 길 찾기에 신경을 쓰지 않기 때문에, 길을 잘 아는 장소에 가는 것과 비슷하지 않을까 생각했다"면서 "하지만 결과는 예상과 달랐다. 기억으로 길을 찾아갈 때 뇌는 공간 (정보) 처리에 더 집중하는 것 같다"고 설명했다.
보고서의 제1 저자인 지타 파타이 박사는 "상이한 뇌 부위의 퇴행이 기억, 길 찾기 등과 같은 기본적 행동에 어떻게 영향을 미치고, 시간이 지나면 어떻게 달라지는지 등에 관한 연구에 중요한 의미를 갖는 결과"라고 평가했다.
*참조 : 사람에게만 있는 뇌세포, 로즈힙 뉴런의 발견
http://creation.kr/Human/?idx=1757497&bmode=view
3파운드의 사람 뇌는 이 우주에서 알려진 가장 복잡하고 이해하기 어려운 생물학적 구조라고 누군가는 말했다. 이 믿을 수 없을 만큼 복잡한 기관에 대한 과학적 연구는 결코 끝나지 않을 것으로 보인다.
최근 사람 뇌의 미세구조에 대한 한 흥미로운 새로운 발견이 있었다. 과학자들은 덥수룩한 모습 때문에 ‘로즈힙 뉴런(rosehip neuron, 장미열매 뉴런)’이라 불리고 있는 한 신경세포를 발견했다.[1, 6] 이 세포들은 신피질(neocortex)의 약 10%를 차지하고 있다. 신피질은 감각 지각(청각 및 시력), 언어, 인지와 같은 고등 뇌기능과 관련이 있는 뇌의 부위이다. 연구자들은 죽은 사람의 뇌 시료에서, 그리고 외과적 수술로 적출된 뇌 조직 절편에서, 우아한 로즈힙 뉴런을 발견했다. 흥미롭게도 이 새로 발견된 신경세포는 생쥐(mice)에서는 발견되지 않았다. 그 세포들은 사람에서만 유일했으며, 로즈힙 뉴런은 단지 한 종류의 뇌 세포 내의 독특한 유전자 세트를 활성화시킬 수 있었다.
”뉴런은 가장 복잡하고 잘 연구된 세포 유형 중 하나”이지만[2], 세속적 과학자들은 뉴런이 속한 신경계의 진화론적 기원을 알지 못한다.
”놀랍게도 중추신경계(CNS, central nervous system)의 진화론적 기원은 거의 알려져 있지 않다.”[3]
”신경계에 대한 진화론적 기록은 없다...”[4]
”신경계의 기원은 아직 해결되지 않았다.”[5]
”다양한 동물 문(phyla)들의 새로운 유전체 데이터와, 동물 진화계통나무의 수정된 개선책에도 불구하고, 이 분야는 뉴런의 초기 진화의 본질과 시기에 합의하지 못했다.”[2]
모든 것이 알려지지 않았음에도 불구하고 대담하게, LiveScience 지는 뇌의 일부분은 장구한 지질학적 시간에 흘렀음에도 비교적 변화하지 않았다고 말하고 있었다. 그러면서 뇌의 기원에 대해서는 어떠한 설명도 하지 않고 있었다. 진화론자들은 생쥐의 뇌에서 일어난 것이 사람에게도 일어났을 것 같다고 단지 제안만 하고 있었다.
생쥐, 사람, 다른 포유류 사이에서 뇌의 많은 부분들이 보존되었다. 사람들은 쥐에서 배운 것에 대해 추론할 수 있으며, 적어도 유사한 어떤 것이 사람의 뇌에서도 발생할 가능성이 있다고 가정하고 있다...[1]
그러나 '일종의' 추론이 모르는 것에 대한 견고한 과학적 설명이 될 수 있을까?
복잡한 로즈힙 뉴런(사람에서만 독특한)의 발견은 우리의 전능하신 창조주의 손길을 느낄 수 있는 또 하나의 사례이다.
”... 아이 밴 자의 태에서 뼈가 어떻게 자라는지를 네가 알지 못함 같이 만사를 성취하시는 하나님의 일을 네가 알지 못하느니라” (전도서 11:5).
생물의 뇌들이 모두 우연히? : 딱따구리, 초파리, 사람의 뇌
http://creation.kr/animals/?idx=3069629&bmode=view
다양한 생물에 있는 작고, 크고, 질기고, 강인한 뇌(brains)들에 관한 최근의 발견은 다음과 같다.
딱따구리의 뇌
The Conversation(2020. 2. 1) 지는 다윈을 칭찬하지 않고, 순수한 응용과학을 보도하고 있었다. 진화론이 언급되지 않은, 샌디에이고 대학의 조안나 맥키트릭(Joanna McKittrick)이 보고한 딱따구리의 뇌에 대한 매혹적인 이야기를 읽어보라.
부리를 나무에 부딪치는 행동은, 두통, 턱 통증, 심각한 목 손상, 뇌 손상을 유발하는 활동처럼 보인다. 그러나 딱따구리는 초당 20번 이러한 작업을 수행할 수 있으며, 악영향을 받지 않는다.
항공우주공학자인 맥키트릭 박사는 딱따구리의 두개골이 어떻게 뇌를 보호하고 있는지를 알기 원했다. 샌프란시스코 대학의 정형외과 의사 정재영과 함께, 그녀는 딱따구리 슈퍼파워에 관하여 다음과 같은 사실을 알려주고 있었다 :
▶ 딱따구리는 전 세계의 숲에서 발견된다.
▶ 딱따구리의 머리는 나무를 향해 초당 7m의 속도로 부딪치고, 1200 G의 힘으로 감속한다. 미식축구 선수는 80 G에서 심각한 뇌진탕 손상을 입는다. "딱따구리는 뇌진탕이나, 뇌 손상을 입지 않고, 이 모든 일을 수행할 수 있다."
▶ 딱따구리의 두개골은 다른 새들보다 더 많은 미네랄을 갖고 있다. 놀랍게도 두개골은 더 얇지만, 분명 더 튼튼하다.
▶ 그 뇌는 주위에 수분을 적게 갖고 있다. 맥키트릭은 이것을 설명하기 위해 삶은 달걀의 노른자가 날 달걀의 노른자보다 어떻게 더 안정적인지를 비교하고 있었다.
▶ 딱따구리는 혀(tongue) 속에 에너지를 흡수하는 한 뼈(a bone)를 갖고 있다. 그 뼈는 대부분의 뼈들과는 반대로 뒤집혀진 구성으로, 즉 바깥쪽이 안쪽보다 더 부드럽게 되어있기 때문에, 에너지를 흡수할 수 있다.
.댕기딱따구리(Pileated woodpecker) (by Lorax, Wikimedia Commons)
딱따구리의 나무 쪼는 모습을 슬로우 모션으로 보라. 피부와 깃털은 충격으로 심하게 흔들리지만, 새의 뇌는 손상을 입지 않는다. 딱따구리의 뇌를 둘러싸고 있는 놀라운 뼈 재료에 대한 연구는 과학자들에게 더 나은 풋볼 헬멧을 디자인하는 데 도움이 될 것이다. 슈퍼볼에서 선수들이 헬멧으로 받는 충격을 관람하고, 이 놀라운 딱따구리는 이보다 15배의 충격을 더 받지만, 피해가 없다는 것을 생각해보라.
초파리의 뇌
이 작은 곤충 안에 들어있는 작은 뇌는 날 수 있고, 날쌔게 움직이고, 먹이를 먹고, 착륙을 하고... 다른 많은 일을 할 수 있게 해준다. Phys.org(2020. 1. 23) 지에 게재된, 하워드휴스의학연구소 (Howard Hughes Medical Institute)가 제작한 초파리 뇌의 가장 상세한 지도를 보라. 그것은 양귀비 씨앗만한 초파리의 뇌 안에 채워진 10만 개의 뉴런(neurons) 중 1/4에 불과하다.
진화가 언급되지 않고 있는, 그 논문의 대부분은 HHMI의 연구자들이 뉴런들이 서로 연결되어있는 방식을 알아내기 위해, 뉴런들을 이미지화하고, 세포들을 카운트하는 기념비적인 노력을 설명하고 있었다. 내장된 비디오를 통해서, 초파리의 뇌 안으로 들어갈 수 있다. 당신이 볼 수 있는 고도의 복잡성은 충격일 것이다.
지난 몇 년 동안 이미징 기술이 크게 개선되었기 때문에, 이러한 노력이 가능할 수 있었다. 그러나 과학자들은 자신의 뇌 안에 들어있는 더 큰 능력에 의존하여 그것을 달성했다.
뉴런을 추적하는 데 있어서, 사람은 여러 면에서 알고리즘보다 더 낫다. 사람은 데이터에서 특이한 점을 발견할 수 있는, 일반적인 지식과 인식력을 갖고 있다고, 그는 설명했다. "기본적으로 사람에게는 상식이 있다."
*관련기사 : 초파리의 3D 뇌 지도… AI로 最高해상도 구현 (2020. 1. 30. 조선비즈)
https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/01/29/2020012903870.html
사람의 뇌
사람은 일어나지 않은 일을 상상할 수 있다. 그것은 좋을 수도 있고, 나쁠 수도 있다. 창조적인 통찰력으로 이어질 수도 있지만, 진화 이야기 지어내기로 이어질 수도 있다. 진화론자들은 설계자 없이, 무작위적인 눈 먼 힘이, 우연히, 눈, 날개, 뇌 등을 만들어냈다는 “시나리오”를 상상하고 있다. 상상력은 좋은 목적으로 사용될 때에만, 유용한 기능이다.
동물도 상상력을 갖고 있다. 그것은 생쥐를 잽싸게 움직이도록 만들고, 움직임의 결과를 즉시 고려하여, 포식자로부터 탈출할 수 있게 한다. 그것은 어떻게 작동될까? Medical Xpress(2020. 1. 30) 지의 기사에 따르면, 뇌에는 현재와 미래의 경로를 실시간으로 전환하는 'GPS 시스템'이 있다는 것이다.
UCSF 통합신경과학 센터의 하워드휴스의학연구소의 생리학과 교수인 로렌 프랭크(Loren Frank) 박사는 말했다. “뇌의 가장 놀라운 능력 중 하나는 바로 앞에 있지 않은 것들을 상상할 수 있는 능력이다. 상상력은 의사 결정의 기초이지만, 현실을 동시에 추적하면서, 다양한 종류의 일상적인 결정에 정보를 제공하기 위해서 뇌가 상상의 미래를 실시간으로 생성하는 방법에 대해, 신경과학은 지금까지 잘 설명하지 못했다."
이 능력은 해마(hippocampus)의 세포들 사이의 빠른 스위치 전환을 요구한다고, 샌프란시스코 대학의 신경과학자들은 말한다. 그들은 미로에서 두 가지 가능한 미래의 경로와 현재 위치 사이에서 초당 8회의 전환 결정을 내릴 수 있게 하는, 쥐의 “장소 세포(place cells)”를 관측했다.
또한 이 연구 결과는 다른 유형의 상상 시나리오로 확장됐다. 위치와는 별도로, 장소세포는 동물의 이동 방향을 추적하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 반대 방향의 이동 방향을 나타내는 장소세포들이 또한 극도로 빠르게 앞뒤로 전환할 수 있다는 것을 발견했다. 즉 그것은 마치 “이 길을 가고 있지만, 다른 길로 돌아갈 수도 있다"는 것과 같다.
*관련기사 : 노벨생리의학상, 뇌 속 GPS 세포 발견 (2014. 11. 16. 머니투데이)
https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2014102416537146384
해마는 우리가 상상할 수 있는 능력의 근원이 될 수 있다고, 연구자들은 결론지었다. "단지 기계적으로 기억하거나 예측하기 위한 것이 아니라, 해마는 많은 아이디어를 생성하는 강력한 시스템"을 포함하고 있는 것으로 보인다.“
인공지능(AI) 시스템은 "분포 강화(distributional reinforcement)"라는 알고리즘을 사용하여, "Go" 및 "Starcraft II"와 같은 게임을 마스터하는 법을 배웠다. 이제 딥마인드(Deep Mind)의 과학자들은 사람의 뇌에서도 동일한 알고리즘이 작동한다는 사실을 발견했다고, New Scientist(2020. 1. 15) 지는 보도했다. 또 다시 과학자들 보다 먼저, 피조세계에 그러한 알고리즘이 들어있었다.
뉴런은 비슷하게 반응하는 대신에, 다른 수준에서 도파민과 같은 호르몬에 반응한다. 대브니(Dabney)는 “놀랍게도 그것들은 모두 서로 다른 수준의 신호를 보낸다. 서로 다른 소리를 내지만, 합쳐져서 아름다운 하모니를 이루는 오케스트라와 비슷하다." 이것은 뉴런들에게 마음이 내리는 서로 다른 결정들에 대한 가능한 보상 데이터를 평가할 수 있도록 하는, 일종의 확률 분포를 제공한다.
뇌의 힘을 고려할 때, 시체를 보는 것은 마음을 불안하게 만든다. Phys.org(2020. 1. 8) 지는 진흙구덩이에서 발견된 으스스한 뇌 사진을 보여준다. 국제 연구팀은 그 시체는 2,600년 전에 사망했으며, 남성이었다고 믿고 있다. 몸의 다른 부위는 발견되지 않기 때문에, 아마도 그는 참수당한 것으로 보인다. 이제 연구자들은 그것이 얼마나 오래 보존되었는지 알고 싶어했다. 그것은 정말로 잘 보존되어 있었다 :
연구자들은 뇌 샘플에서 800개 이상의 단백질들을 발견했으며, 그중 일부는 여전히 양호한 상태여서, 면역반응을 일으킬 수 있었다고 보고했다. 또한 단백질들은 (연구자들의 표현으로) ‘포장된 안정적인 응집체’ 안으로, 스스로 접혀지는 것을 발견했다. 이것은 오늘날의 전형적인 살아있는 뇌에서 발견되는 것보다 더 안정적이다. 그들은 그러한 응집체 형성은 뇌 물질이 어떻게 분해를 막을 수 있었는지를 적어도 부분적으로 설명할 수 있다고 제안한다. 연구자들은 두개골이 발견된 환경이 도움이 됐을 수도 있다고 언급했다. 차갑고, 축축한 미세한 퇴적물은 살을 파먹는 미생물의 생존에 필요한 산소를 차단했을 수 있다는 것이다.
그러나 그것은 분해를 피했다. 이 뇌는 내장된 GPS, 상상력, 문제해결 알고리즘, 위에서 언급한 다른 모든 기능들을 그 사람에게 제공했다. 그는 어떤 삶을 살았을까? 어떻게 비극적인 종말을 맞게 되었을까? 우리는 상상해볼 수 있다.
당신의 뇌가 부패되는 조직덩어리일 때, 당신은 어디에 있었는가? 경이롭도록 복잡한 뇌가 아무런 이유 없이 땅에서 불쑥 나오지 않았다. 인공지능(AI)보다 우월한 알고리즘이 우연히 우리 뇌에 생겨났다고 믿어야할까? 아니다. 우리의 "상식"은 우리의 뇌는 훨씬 큰 지성에서 나온 의도적 설계라는 것을 알려준다. 그리고 진흙 구덩이에서 발견된 주름진 뇌는 세상에서 무언가 무시무시한 일이 일어났었다는 것을 상기시켜준다. 2,600년 전에 누군가 이 사람을 살해하고, 머리를 잘라서 구덩이에 던졌다.
예수님께서는 “하나님에게서 보내졌다”고 반복해서 말씀하셨다. 그분은 우리에게 생명을 얻게 하고 더 풍성히 얻게 하려는 것“이라고 말씀하셨다.(요 10:10). 그분이 우리에게 주신 신체 기관의 놀라운 세부 모습들을 보라! 죄가 없던 삶이 얼마나 더 좋았을지 상상해보라. 하나님께 나아가는 사람들은, 먼저 자신의 죄를 인정하고, 그것을 떠나야만 한다. 우리는 모두 죄를 지었다. 우리는 용서가 필요하다.
또한 예수님께서는 자신을 믿는 사람은 결코 죽지 않을 것이라고 말씀하셨다. 우리의 삶은 육체적인 죽음으로 끝나지 않는다. 예수님은 죽음으로부터 다시 부활하셔서, 회개하고 복음을 믿는 모든 사람에게도 동일한 육체적 부활이 있을 것임을 몸소 보여주셨다. 어떤 종교지도자, 철학자, 과학자도 그렇게 한 적이 없다. 이 글들을 읽고, 창조주 하나님을 올바르게 만나고, 사랑, 기쁨, 평화의 걸음을 시작하라.
사람과 침팬지의 뇌는 완전히 달랐다.
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뇌의 능력에 근접한 세계에서 가장 빠른 컴퓨터.
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당신의 뇌는 인터넷보다 더 많은 메모리를 가지고 있다.
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