연구진은 뇌가 기억을 이용해 미래를 예측한다는 사실을 발견했습니다. 뉴런은 앞으로 일어날 일을 예상하는 것입니다.

🧠🔮인간의 뇌는 과거의 기억을 저장할 뿐만 아니라, 이를 활용하여 미래를 적극적으로 예측하기도 합니다.

맥길 대학교 마크 브랜든 연구실에서 발표한 한 연구는 이전에는 관찰되지 않았던 학습 과정을 밝혀냈습니다. 연구진은 예측 가능한 보상이 있는 과제를 학습하는 쥐의 해마 활동을 수주 동안 추적했습니다.

브랜든 교수는 "해마는 뇌의 내부 세계 모델이지만, 정적인 것이 아니라 매일 업데이트됩니다."라고 설명합니다. 이번 연구는 해마 모양의 뇌 구조인 해마에 초점을 맞췄는데, 해마는 우리가 정신적 지도를 만들 수 있게 해주는 역할을 합니다.

이 뇌 영역은 물리적 공간에 대한 지도와 과거 경험을 결합하여 주변 세계를 이해합니다. 연구진은 활성화된 뉴런을 전구처럼 빛나게 하는 영상 기술을 사용하여 실시간으로 뉴런을 관찰했습니다.

이를 통해 연구진은 동일한 세포를 수주 동안 추적하고 기존의 전극 기반 방식으로는 포착할 수 없었던 미세한 변화까지 관찰할 수 있었습니다. 그 결과는 놀라웠습니다. 뉴런은 단순히 상황에서 학습하는 것이 아니라, 앞으로 일어날 일을 예측하기도 한다는 것입니다.

"처음에는 보상 순간에 최고조에 달했던 신경 활동이 점차 더 이른 시점으로 이동했습니다."라고 브랜든은 말했습니다.

실험이 끝날 무렵에는 쥐들이 보상을 받기도 전에 최고 활동이 나타났는데, 이는 결과를 예측하고 있었기 때문입니다.

"결과가 예측 가능해짐에 따라 해마의 뉴런들은 앞으로 일어날 일을 학습하면서 더 일찍 반응하기 시작합니다."라고 그는 덧붙였습니다. 이 실험은 수십 년 전 이반 파블로프가 개를 대상으로 진행한 고전적인 실험을 떠올리게 합니다. 파블로프는 개들에게 먹이를 주기 전에 종을 울려 소리와 먹이를 연관 짓도록 훈련시켰습니다.

결국 파블로프가 종을 울리면 개들은 이미 침을 흘리며 먹이가 올 것을 예상하게 되었습니다. 하지만 이번 새로운 발견은 "보상 학습"이라고 불리는 이러한 유형의 학습을 뒷받침하는 정확한 신경 구조와 과정을 밝혀냈습니다.

이 발견은 인지 기능 장애, 특히 알츠하이머병 환자들을 돕는 데 매우 중요할 수 있습니다. 알츠하이머병은 흔히 과거를 기억하지 못하는 증상으로 알려져 있지만, 알츠하이머 환자들은 경험을 통해 학습하는 데에도 큰 어려움을 겪습니다.

최근 연구에 따르면 알츠하이머 환자들은 과거 경험을 바탕으로 결정을 내리는 데 어려움을 겪는 것으로 나타났습니다. 이는 해마의 심각한 손상 때문일 수 있으며, 이러한 연구를 통해 알츠하이머병을 더욱 효과적으로 치료할 수 있는 가능성이 열렸습니다. 🧠🔮

📰 출처: Nature, McGill University

출처: https://www.facebook.com/earthtechh/posts/pfbid0PGFPMZU7zthyW6cNcSdsy7S4WWeBQiKzXPGPo6DBapNe2kFNWDQYHY3y2y6qzNyPl