인간의 뉴런에서 새로운 기능의 발견
(Human Neurons with 'Tricks Up Their Sleeves')
by Brian Thomas, PH.D.
인간의 뇌(human brains)가 일상생활에 필요한 모든 복잡한 입력 신호들과 출력 신호들을 처리하는 방법에 대해 궁금해하지 않는 사람이 있을까? 신경생물학자들은 이러한 호기심을 최고 수준으로 갖고 있다. 최근 특정 뉴런의 새로운 기능을 발견한 연구자들은, 이 작은 처리기(processors)에서 새로운 차원을 추가하고, 애초에 이 처리기가 어떻게 생겨났는지에 대한 새로운 관점을 제시했다.[1]
연구자들은 개별 신경세포에 작은 패치 클램프(patch clamp)를 부착하고[2], 각 뉴런에 미세한 전압을 가한 후에, 그 반응을 측정했다. 교과서들은 나트륨, 염화물, 칼륨 이온들이 가느다란 세포를 따라 파동 패턴으로 채널 단백질을 통과할 때, 발생하는 전기(또는 활동) 전위에 대해 오랫동안 설명해왔다. 이제 연구자들은 칼슘을 대신 사용하는 완전히 새로운 종류의 채널을 발견했다.
연구자들이 실험한 쥐(rat)의 뇌에는 이 채널이 없다. 일부 연구자들은 이 칼슘 전압 시스템(calcium voltage system)이 인간 고유의 또 다른 특성이라고 생각하고 있었다. 이 새로 발견된 신경 키트(nerve kit)는 우리에게 어떤 역할을 하고 있을까?
연구팀은 이번 발견을 바탕으로, 뉴런 기능의 새로운 모델을 만들었다. 이 모델에는 XOR이라는 논리 회로(logic gate)가 포함되어 있다. 이것은 작은 트랜지스터나 스위치와 같다. 뉴런이 X와 Y라는 두 개의 입력만으로 한 신호를 전달하는, AND 논리 회로(AND logic gates)를 사용한다는 것은 이미 알려져 있다. 그리고 입력으로 X 또는 Y 신호를 전달하는 OR 논리 회로(OR logic gates)에 대해서도 알려져 있다. XOR 회로는 X 또는 Y 중 오직 하나만 입력될 때 신호를 전달하고, 둘 다 입력되거나 또는 둘 다 입력되지 않을 때는 신호를 전달하지 않는다.
연구자들은 인간의 뇌에서 놀랍도록 새로운 차원의 처리 능력을 발견했다.
이 발견에 대한 최근 뉴스는 "흥미롭게도 이 발견은 우리의 뇌가 생각했던 것보다 훨씬 더 강력한 계산 단위일 수 있음을 암시한다"라고 말했다."[3] 마찬가지로 Science 지에 실린 논문의 간략한 개요는, "이중 세포체수상돌기 기록(dual somatodendritic recordings)은 뉴런의 수상돌기에서 이전에 알려지지 않은 종류의 활동 전위를 밝혀냈으며, 이는 뉴런의 활동이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡한 것으로 보인다"[4]라고 설명했다.
그렇다면 거대한 논리 회로 시스템에서 개별 이온(ions)들을 정밀하게 조작하는, 단백질 채널(protein channels)들을 가진 잘 설계된 뉴런은 어떻게 존재하게 되었는가? 무작위적 과정으로 우연히 생겨났을까? 그 답은 물리적 세계의 실제 데이터들보다, 어떤 가정(세계관)을 갖고 시작하느냐에 따라 달라질 수 있다.
창조주가 없다고 생각한다면, 자연이 만들어냈다고 생각해야 한다. 따라서 Science Alert 지는 "동물계의 다른 곳에서도 유사한 메커니즘이 진화했는지 확인하기 위해서, 더 많은 연구가 필요하다"라고 썼다."[3] 계획도 없고, 지능도 없는, 무작위적인 자연적 과정이 의도하지 않게 전압 채널, 논리 회로 같은 것들을 우연히 만들어내는 것을 관측한 사람이 있는가? 논리 회로 같은 것을 설명하면서, 창조주를 배제하고, 비논리적인 무작위적인 자연적 과정이 우연히 만들어냈을 것이라는 생각이 얼마나 우스꽝스럽고 아이러니한 일인가?
References
1. Gidon, A., et al. 2023. Dendritic action potentials and computation in human layer 2/3 cortical neurons. Science. 367: 83-87.
2. They targeted pyramidal cells from the 2/3 layer of human outer cerebral cortex from recently resected brain tissue from surgeries on epileptic patients, plus brain tumor and rat cortex tissue.
3. McRae, M. A First-of-Its-Kind Signal Has Been Detected in The Human Brain. Science Alert. Posted on April 19, 2023, accessed April 21, 2019.
4. Dendritic action potentials and computation in human layer 2/3 cortical neurons. Science. Posted on science.org January 3, 2023, accessed April 14, 2023.
* Dr. Brian Thomas is Research Scientist at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in paleobiochemistry from the University of Liverpool.
참조 : ▶ 사람의 뇌
https://creation.kr/Topic104/?q=YToxOntzOjEyOiJrZXl3b3JkX3R5cGUiO3M6MzoiYWxsIjt9&bmode=view&idx=6557453&t=board
출처 : ICR, 2023. 5. 4.
주소 : https://www.icr.org/article/neurons-with-tricks/
번역 : 미디어위원회
인간의 뉴런에서 새로운 기능의 발견
(Human Neurons with 'Tricks Up Their Sleeves')
by Brian Thomas, PH.D.
인간의 뇌(human brains)가 일상생활에 필요한 모든 복잡한 입력 신호들과 출력 신호들을 처리하는 방법에 대해 궁금해하지 않는 사람이 있을까? 신경생물학자들은 이러한 호기심을 최고 수준으로 갖고 있다. 최근 특정 뉴런의 새로운 기능을 발견한 연구자들은, 이 작은 처리기(processors)에서 새로운 차원을 추가하고, 애초에 이 처리기가 어떻게 생겨났는지에 대한 새로운 관점을 제시했다.[1]
연구자들은 개별 신경세포에 작은 패치 클램프(patch clamp)를 부착하고[2], 각 뉴런에 미세한 전압을 가한 후에, 그 반응을 측정했다. 교과서들은 나트륨, 염화물, 칼륨 이온들이 가느다란 세포를 따라 파동 패턴으로 채널 단백질을 통과할 때, 발생하는 전기(또는 활동) 전위에 대해 오랫동안 설명해왔다. 이제 연구자들은 칼슘을 대신 사용하는 완전히 새로운 종류의 채널을 발견했다.
연구자들이 실험한 쥐(rat)의 뇌에는 이 채널이 없다. 일부 연구자들은 이 칼슘 전압 시스템(calcium voltage system)이 인간 고유의 또 다른 특성이라고 생각하고 있었다. 이 새로 발견된 신경 키트(nerve kit)는 우리에게 어떤 역할을 하고 있을까?
연구팀은 이번 발견을 바탕으로, 뉴런 기능의 새로운 모델을 만들었다. 이 모델에는 XOR이라는 논리 회로(logic gate)가 포함되어 있다. 이것은 작은 트랜지스터나 스위치와 같다. 뉴런이 X와 Y라는 두 개의 입력만으로 한 신호를 전달하는, AND 논리 회로(AND logic gates)를 사용한다는 것은 이미 알려져 있다. 그리고 입력으로 X 또는 Y 신호를 전달하는 OR 논리 회로(OR logic gates)에 대해서도 알려져 있다. XOR 회로는 X 또는 Y 중 오직 하나만 입력될 때 신호를 전달하고, 둘 다 입력되거나 또는 둘 다 입력되지 않을 때는 신호를 전달하지 않는다.
연구자들은 인간의 뇌에서 놀랍도록 새로운 차원의 처리 능력을 발견했다.
이 발견에 대한 최근 뉴스는 "흥미롭게도 이 발견은 우리의 뇌가 생각했던 것보다 훨씬 더 강력한 계산 단위일 수 있음을 암시한다"라고 말했다."[3] 마찬가지로 Science 지에 실린 논문의 간략한 개요는, "이중 세포체수상돌기 기록(dual somatodendritic recordings)은 뉴런의 수상돌기에서 이전에 알려지지 않은 종류의 활동 전위를 밝혀냈으며, 이는 뉴런의 활동이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡한 것으로 보인다"[4]라고 설명했다.
그렇다면 거대한 논리 회로 시스템에서 개별 이온(ions)들을 정밀하게 조작하는, 단백질 채널(protein channels)들을 가진 잘 설계된 뉴런은 어떻게 존재하게 되었는가? 무작위적 과정으로 우연히 생겨났을까? 그 답은 물리적 세계의 실제 데이터들보다, 어떤 가정(세계관)을 갖고 시작하느냐에 따라 달라질 수 있다.
창조주가 없다고 생각한다면, 자연이 만들어냈다고 생각해야 한다. 따라서 Science Alert 지는 "동물계의 다른 곳에서도 유사한 메커니즘이 진화했는지 확인하기 위해서, 더 많은 연구가 필요하다"라고 썼다."[3] 계획도 없고, 지능도 없는, 무작위적인 자연적 과정이 의도하지 않게 전압 채널, 논리 회로 같은 것들을 우연히 만들어내는 것을 관측한 사람이 있는가? 논리 회로 같은 것을 설명하면서, 창조주를 배제하고, 비논리적인 무작위적인 자연적 과정이 우연히 만들어냈을 것이라는 생각이 얼마나 우스꽝스럽고 아이러니한 일인가?
References
1. Gidon, A., et al. 2023. Dendritic action potentials and computation in human layer 2/3 cortical neurons. Science. 367: 83-87.
2. They targeted pyramidal cells from the 2/3 layer of human outer cerebral cortex from recently resected brain tissue from surgeries on epileptic patients, plus brain tumor and rat cortex tissue.
3. McRae, M. A First-of-Its-Kind Signal Has Been Detected in The Human Brain. Science Alert. Posted on April 19, 2023, accessed April 21, 2019.
4. Dendritic action potentials and computation in human layer 2/3 cortical neurons. Science. Posted on science.org January 3, 2023, accessed April 14, 2023.
* Dr. Brian Thomas is Research Scientist at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in paleobiochemistry from the University of Liverpool.
참조 : ▶ 사람의 뇌
https://creation.kr/Topic104/?q=YToxOntzOjEyOiJrZXl3b3JkX3R5cGUiO3M6MzoiYWxsIjt9&bmode=view&idx=6557453&t=board
출처 : ICR, 2023. 5. 4.
주소 : https://www.icr.org/article/neurons-with-tricks/
번역 : 미디어위원회