지대기지

사람들 중에는 유독 길눈이 밝아 길을 잘 찾는 사람이 있는가 하면, 여러 번 갔던 길도 잘 못 찾는 사람도 있다. 이처럼 사람들의 공간 지각 능력에 차이가 나는 이유가 무엇일까? 그것은 대뇌의 측두엽 안쪽에 있는 해마와 이를 감싸고 있는 내후 각피질의 신경 세포들로 설명할 수 있다. 1970년대 오키프는 뇌가 어떻게 내비게이션의 역할을 하는지를 밝히고자 기억력과 관계 깊은 해마 연구에 몰두했다. 그래서 실험용 쥐의 해마에 전극을 꽂고 신경 세포가 내는 전기 신호를 기록하였다. 이 방법은 감각 정보가 전기 신호로 바뀌어 복잡한 신경 세포망을 거칠 때, 역치값 * 보다 약한 자극에는 신경 세포가 반응을 안 하다가 역치값 이상이 되면 반응한다는 점을 이용하였다. 실험 끝에 오키프는 실험용 쥐가 특정 장소에 가..

수면은 피로가 누적된 심신을 회복하기 위해 주기적으로 잠을 자는 상태를 의미한다. 이렇게 수면은 심신의 회복과 생명 유지에 필수적이기 때문에 셰익스피어는 수면을 ‘자연의 부드러운 간호사’라고 했다. 수면은 ‘비-REM수면’과 급속한 안구 운동을 동반하는 ‘REM(Rapid Eye Movement)수면’이 교대로 나타난다. 일반적으로 비-REM수면 이후 REM수면이 진행된다. 비-REM수면은 4단계로 진행되면서 깊은 잠에 빠져들게 되는 수면이다. 이러한 수면의 양상은 수면 단계에 따라 달리 측정되는 뇌파로 살펴볼 수 있다. 먼저 막 잠이 들기 시작하는 1단계 수면 상태에서 뇌는 ‘세타파’를 내보낸다. 세타파란 옅은 잠을 자는 상태에서 나타나는 뇌파로, 이때는 언제든 깰 수 있을 정도의 수면 상태이다. 이 ..

벨기에 RTBF 방송은 1983년 교통사고로 식물인간 판정을 받은 론 하우벤이 침대에 누워 있는 23년 동안 내내 의식이 있는 상태였다고 보도했다. 첨단 장비로 론 하우벤의 두뇌를 검사한 결과, 기능이 정지된 것으로 판단했던 뇌의 일부가 정상적으로 활동하고 있는 것을 확인했다. 인간의 뇌는 크게 대뇌, 소뇌, 뇌간으로 나눌 수 있다. 대뇌는 전체 뇌에서 가장 큰 부분으로 사고나 추론과 같은 복잡한 인지 능력을 담당한다. 그리고 소뇌는 대뇌 아래, 뇌간 뒤쪽에 위치하면서 우리 몸의 균형을 잡게 해주고, 시작된 운동의 연속적인 활동을 부드럽게 이어주는 역할을 한다. 뇌간은 간뇌, 중뇌, 뇌교, 연수로 구성되어 있으며 호흡․소화 기능, 심장 박동 기능을 담당하면서 생명 유지에 필수적인 역할을 수행한다. 이처럼..

많은 학자들이 뇌의 신비를 밝히기 위해 노력해 왔지만 뇌는 좀처럼 자신의 온전한 모습을 드러내지 않고 있다. 인간의 뇌가 외부에서 받아들인 기억 정보를 어떻게, 어디에 저장하는지 알아낸다면 뇌의 비밀에 좀 더 가깝게 다가설 수 있지 않을까? 기억 정보가 뇌에 저장되는 방식에 대해서는, 최근 많은 학설이 나왔지만, 그 중 ㉠뉴런(신경세포) 간 연결 구조인 시냅스의 물리⋅화학적 변화에 의해 이루어진다는 학설이 가장 설득력을 얻고 있다. 인간의 뇌에는 약 1천억 개의 뉴런이 존재하는데 뉴런 1개당 수천 개의 시냅스를 형성한다. 시냅스는 신호를 발생시키는 시냅스 전(前) 뉴런과 신호를 받아들이는 시냅스 후(後) 뉴런, 그리고 두 뉴런 사이의 좁은 간격, 곧 20～50나노미터 정도 벌어진 시냅스 틈으로 구성된다...