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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

창조설계

특별한 뇌세포는 나침반처럼 작동한다.

미디어위원회
2020-03-17

특별한 뇌세포는 나침반처럼 작동한다.

(Specialized Brain Cells Act Like a Compass)

by Jeffrey P. Tomkins, PH.D. 


     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.


References

1. Brennan, E. K., S. Kumar, S. Izabela, J.-C. Tibin, T. Omar, J. Ahmed. 2020. Hyperexcitable Neurons Enable Precise and Persistent Information Encoding in the Superficial Retrosplenial Cortex. Cell Reports. 30: 1598-1612. DOI: 10.1016/j.celrep.2019.12.093
2. University of Michigan. 2020. Unique neuron computes like a compass. ScienceDaily. Posted on sciencedaily.com on February 4, 2020, accessed February 11, 2020.
3. Guliuzza, R. J., and P. B. Gaskill. 2018. Continuous environmental tracking: An engineering framework to understand adaptation and diversification. In Proceedings of the Eighth International Conference on Creationism, ed. J. H. Whitmore. Pittsburgh, Pennsylvania: Creation Science Fellowship, 158-184.

*Dr. Tomkins is Life Sciences Director at the Institute for Creation Research and earned his doctorate in genetics from Clemson University.


*관련기사 : '자주 가는 길' 찾는 뇌 부위는 따로 있다 (2019. 4. 2. 연합뉴스)

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190402108900009


*참조 : 사람에게만 있는 뇌세포, 로즈힙 뉴런의 발견

http://creation.kr/Human/?idx=1757497&bmode=view

생물의 뇌들이 모두 우연히? : 딱따구리, 초파리, 사람의 뇌

http://creation.kr/animals/?idx=3069629&bmode=view

사람과 침팬지의 뇌는 완전히 달랐다.

http://creation.kr/Apes/?idx=1852141&bmode=view

뇌의 능력에 근접한 세계에서 가장 빠른 컴퓨터.

http://creation.kr/Human/?idx=1291496&bmode=view

당신의 뇌는 인터넷보다 더 많은 메모리를 가지고 있다. 

http://creation.kr/Human/?idx=1291537&bmode=view


출처 : ICR, 2020. 2. 20.

주소 : https://www.icr.org/article/specialized-brain-cells-compass/

번역 : 미디어위원회



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