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[스크랩북] 뉴런과 스냅스etc/독서노트 2021. 3. 23. 15:54반응형
새로운 뉴런을 만들 수 있을까?
동물과 달리 사람의 뇌는 어린 시절 이후로 거의 새로운 뉴런 세포를 만들지 않는다는 연구 결과가 발표되었다.
한편, 최영식 연구부장은 “적어도 지금까지의 연구 결과를 보면 13살 전에 대부분의 새 뉴런들이 생겨나고 그것과 연결된 새 신경회로가 만들어진다고 여겨진다”며 “뇌 발달 측면에서 보면 13살 전엔 신경회로가 계속 변형되므로 정보 저장 방식의 교육보다 정보 활용 방법에 대한 교육이 더 효과적일 수 있다”는 견해를 밝히기도 했다. 후속 연구들을 지켜봐야 하겠지만 현재로선 ‘어른 뇌에서도 새 신경세포들이 만들어진다’는 말은 당분간 신경과학자들 사이에서 논쟁적인 이슈가 될 듯하다.
֎출처 한겨레 “어른 뇌에서도 새 뉴런이 자란다?”…20년 통설 ‘흔들’
원문 url www.hani.co.kr/arti/science/science_general/837639.html
등록일 2018/03/26
뉴런의 성장
뉴런은 태아 때부터 필요한 만큼 만들어지고 줄어드는 과정을 거친다. 이후 유년기를 지나 청소년기에 들어서면서 과도하게 연결되어 있던 시냅스는 점차 줄어든다.
지식이나 숙달된 과제 수행 능력은 뉴런의 개수로 좌우되는 것이 아니며, 이는 시냅스가 단순화되고 효율적인 구조로 변하는 것과 연관이 있다.
기억(학습)은 시냅스 가시와 연관
뉴런이 전기신호를 주고받는 것은 뇌가 정보를 처리하는 과정이다. 기억이 잘 나지 않는다면 뉴런 간의 연결이 막혀 신호가 전달되지 않는다는 뜻이다. 누군가 힌트를 줬을 때 기억이 떠오르는 것은 신경회로가 다시 연결돼 온전한 정보를 꺼낼 수 있게 된 것이다. 이 연결에서 중요한 것이 뉴런과 뉴런이 만나는 연결 부위, 즉 '시냅스(synapse)'이다. 시냅스는 전기를 만들어내거나 전기 발생을 억제하는 역할을 한다. 학습을 하면 시냅스에는 가시 형태가 생기는데 이를 '시냅스 가시'라고 한다. 기억이 생기면 시냅스 가시 모양이 변한다. 여러 번 반복해서 공부하면 시냅스 가시가 굵어지고 커진다. 시냅스는 매순간 역동적으로 변하는데, 나이가 들면 가시의 탄력성과 변형성이 떨어진다. 새로운 것을 배우기 힘들어지고, 기억이 잘 나지 않는 것도 이 때문이다.
[중략]
공부는 다르다. 사람에게는 공부가 중요하지만, 뇌는 생존과 별 관계가 없다고 본다. 결국 공부한 내용을 장기 기억으로 만들려면 반복 학습을 통해 시냅스 가시를 강화하는 수밖에 없다.
충격을 받거나 상처를 입어 뉴런이 파괴되지 않는 이상 장기 기억은 사라지지 않는다. 단지 숨겨져 있을 뿐이다. 이렇게 숨겨진 장기 기억은 냄새나 촉각 등의 단서를 만나면 불현듯 튀어나온다. 맨 앞에서 얘기했던 동창 이름이 갑자기 튀어나온 것도 '화장실 청소'라는 단서를 만난 덕분이다.֎출처 조선일보 가물가물하던 동창 이름이 갑자기 생각났다… 어디 있다 튀어나온 거니
원문 url biz.chosun.com/site/data/html_dir/2016/04/29/2016042901787.html
등록일 2016/04/30
시냅스 생성, 유지 및 소멸 등의 시냅스 가소성
시냅스의 구조 변화는 생각보다 빠르며 2시간가량의 짧은 시간에도 관찰할 수 있는 형태의 변화가 일어난다고 한다.
뇌에서 자주 사용하지 않는 부분은 약해진다(“Use it or Lose it”).
그래서 변하고 싶을 때는 문제보다는 목표하는 상태에 집중하는 것이 좋다. 자기를 바로 알기 위한 통찰은 필요하지만, ‘또 못했어, 매번 이 모양이야’처럼 지나친 반성이나 ‘나는 이게 문제야. 왜 이럴까’처럼 문제에만 집중하는 방식은 부족한 행동을 일으킨 영역을 한번 더 연습시키는 효과를 갖기 때문이다. 그러니 늦잠 자지 말아야지보다는 일찍 일어나야지가 더 낫다.많은 사람이 성인의 뇌에서는 새로운 신경세포가 생겨나지 않는다고 생각한다. 하지만 최근 연구 결과에 따르면, 사건 기억과 공간 탐색에서 중요한 역할을 하는 부위인 해마(hippocampus)와, 연합학습(associative learning)과 습관 형성에서 중요한 역할을 하는 줄무늬체(striatum), 후각 망울(olfactory bulb) 등에서는 성인이 된 이후에도 새로운 신경세포가 생겨난다 (아래 그림). 새로운 신경세포의 형성은 신체적인 운동을 할 때, 다양한 자극들로 환경을 풍성하게 만들어 주었을 때 활발해진다.
기존에 있던 신경세포의 종류가 바뀌기도 한다.
[중략]
예컨대 시교차 상핵(suprachiasmatic nucleus)의 신경세포들은 망막으로 들어오는 빛의 양으로 낮인지 밤인지를 알아내고, 이에 따라 매일의 생체리듬(circadian rhythm)을 조절한다 (위 그림). 이 신경세포의 일부는 낮 길이가 짧을 때에는 도파민을 분비하는 도파민 신경세포가 되었다가, 낮 길이가 길어지면 도파민 대신 소마토스타틴(somatostatin)을 분비하는 소마토스타틴 신경세포가 된다고 한다.운동을 계획하는 전운동 영역(premotor area)을 비롯해 뇌의 많은 부분은 어떤 동작을 실제로 할 때나 그 동작을 상상할 때나 거의 동일하게 작동한다. 따라서 상상을 통해 동작을 계획하는 뇌 영역을 연습시켜두면, 계획된 운동을 실행에 옮기기가 좀 더 수월해진다. 실제로 운동선수들은, 이미지 트레이닝(상상 연습)을 신체 훈련에 병행하기도 한다. 세계 신기록을 세운 역도 선수 장미란은 시합을 하는 무대에 올라가서 몇 kg짜리 역도를 들어 올리는 장면을 구체적으로 상상하는 훈련을 정기적으로 했다고 한다.
֎출처 사이언스온 나이 들면 머리 굳는다? 아니, 뇌는 변화한다 -가소성
원문 url scienceon.hani.co.kr/425649
등록일 2016/08/22
수면과 시냅스
이번 논문을 발표한 시렐리와 토노니 박사는 이미 2003년에 낮 동안에는 다량으로 연결된 시냅스 회로 때문에 사람의 뇌는 복잡해졌다가, 잠을 잘 때 이 어지러운 시냅스 회로를 ‘가지치기’ 해서 정리 정돈한다는 가설을 발표한 적이 있다. 이것이 뇌과학자들이 말하는 ‘시냅스항상성가설’(SHY synaptic homeostasis hypothesis)이다.
[중략]
미국 위스콘신 대학 연구팀은 쥐를 가지고 실험한 결과, 쥐가 잠을 잘 때 대뇌피질(cerebral cortex) 시냅스의 약 18%가 줄어드는 것을 발견했다고 3일 자 과학저널 사이언스에 발표했다. 연구팀은 이를 근거로 사람의 경우 “잠잘 때 대뇌피질 시냅스의 20% 정도가 줄어들 것”이라고 밝혔다.
재미있는 부분은 대략 80% 정도의 시냅스에서만 이런 변화가 나타났다. 연구팀은 시냅스가 변화하지 않은 부분은 “아마도 기억이 저장된 부분과 관계가 있을 것”으로 예측했다. 사람이 낮 동안 보고 느끼고 듣고 경험한 것이 기억으로 저장되면 시냅스가 가지치기를 당하지 않는다는 추정이다.֎출처 사이언스온 잠자는 동안 당신 뇌는 줄어든다
원문 url www.sciencetimes.co.kr/news/잠자는-동안-당신-뇌는-줄어든다/
등록일 2017/02/07
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