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감각과 신경

  • 뇌 속 내비게이션의 길 찾기 전략 4 유료 길을 찾는 능력은 살아가는 데 필수다. 뇌는 과거 연인과 함께 갔던 장소, 그곳을 다시 찾아 가기 위한 여정, 현재 장소에서 떨어진 거리 등 모든 것이 포함된 정보를 저장해 처리한다. ‘이 거리에는 넓은 잎을 가진 굴참나무와 낡은 의자가 있었는데…’처럼 예전과 달라진 공간의 모습도 바로 가려낸다. 전략 1 ‘내 위치’를 먼저 확인한다 길을 찾으려면 무엇이 필요할까. 일단 내가 어디에 있는지 알아야 한다. 뇌에는 이렇게 내 ‘위치’를 담당하는 세포가 있다. 대뇌의 좌·우 측두엽 안쪽에 깊숙이 자리한 해마는 CA1에서 CA4까지 네 가지 부위로 이뤄져 있다(125쪽 그림). 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 존 오키프 교수는 1971년, 우리의 위치가 달라질 때마다 A1에 있는 피라미드 세포가 활성화된다는 것을 확인해 ‘장...
  • 똑똑한 게임 즐거운 공부 아니! 지금 신성한 교실에서 무얼 하는 것이오? 책을 펴고 학업에 매진해야 할 수업시간에 게임을 하다니, 이 무슨 예의 없는 행동이란 말이오! 학생은 모름지기 스승을 공경하고, 스승의 뜻에 잘 따라야 하는 것이 의무이건만 어디 스승 앞에서 게임을…. 엥? 스…, 스승님도 게임을? 착한 게임? 기능성 게임! 야, 황석봉! 지금 선생님이랑 친구들이 하고 있는 건 그냥 게임이 아니야~. 공부에 도움이 되는 교육용 게임이라고! 교육용 게임은 재미있는 게임과 효과적인 학습을 더한 것으로 에듀 게임이라고 부르기도 하지. 너는 이런 기능성 게임도 모르냐? 치료, 훈련, 재활, 공부 돕는 기능성 게임 게임을 하는 가장 큰 목적은 뭐니 뭐니 해도 ‘재미’겠죠? 하지만 게임 중에는 재미가 목적이 아닌 ‘기능성 게임’도 있어요. 기능성 게임의 목적은 ...
  • 겨울은 사랑을 부르는 ‘도파민’의 계절 ‘사랑이 넘치는 겨울.’ 날씨는 추워도 마음은 따뜻하게 하려는 생각 때문인지 겨울이면 유난히 다른 사람을 챙기는 행사가 많다. 크리스마스, 연말연시 이웃돕기에 이어 가족 사랑을 확인할 수 있는 설날, 연인에게 초콜릿으로 애정을 표현하는 밸런타인데이가 이어진다. 사랑을 하면 기분이 좋아진다. 가슴이 두근거리고 힘이 솟아난다. 바로 ‘도파민’이라는 물질 덕분이다. 도파민은 1910년 영국 웰컴연구소의 조지 바거와 제임스 이웬스가 발견했고, 1958년 스웨덴 국립심장연구소의 알비드 칼슨과 닐스-오케 힐랍이 신경전달물질이라는 것을 밝혀냈다. 칼슨은 이 공로로 2000년 노벨생리의학상을 수상했다. 도파민은 신경전달물질보다 ‘사랑 호르몬’으로 더 유명하다. 사람이 행복하다고 느낄 때 뇌에서 분비되는 물질이기 때문이다. 2010년에 ...
  • ‘식스센스’급 반전인가, 비과학인가[Tech & Fun] 사람의 여섯 번째 감각 후보는? 유료 기계적인 감각은 촉각이나 통증, 압력, 진동 등 아주 미세한 물리적인 자극을 감지해 신체 각 부위가 어디에서 어떻게 움직이는지 아는 감각이다. 단순히 물체의 질감이나 누르는 힘의 세기, 아픔을 느끼는 수준을 넘어 움직이는 방향이나 진동, 평형 상태 등을 감지한다. 온 몸에 퍼져 있는 기계적인 감각을 통해 눈앞에 있는 물체를 본 뒤 눈을 가리고 그 물체를 잡는다거나, 컵에 든 우유를 마실 때 손에 힘은 얼마만큼 줘야 하는지, 입까지 가져오려면 어느 정도의 속도로 어느 방향으로 움직여야 하는지 알 수 있다. 누구나 다 지니고 있으며 당연하다고 느낄 만한 감각이지만, 놀랍게도 최근에서야 정체가 자세히 밝혀졌다. 기계적 감각기관은 각 부위의 위치와 자세, 움직이는 방향과 힘의 세기에 대한 정보를 수집해 뇌에 전달한다. 반대로 우리가 행동할 때 근육이 수축하거나 이...
  • 사이배슬론Part 1. 따뜻한 올림픽 유료 과학자와 장애인이 한몸처럼 올해 첫 회를 맞는 *사이배슬론은 장애인의 재활을 돕는 최첨단 기술을 한자리에서 볼 수 있는 경기예요. 대회는 10월 8일, 스위스 취리히에 있는 아이스하키 경기장에서 열려요. 25개 나라에서 모인 74개 팀이 참가할 예정이지요. 우리나라에서도 전동휠체어, 입는 로봇, BCI에 각각 한 팀씩 출전한답니다. 이날 참가자들은 각자 주어진 다양한 미션을 수행할 거예요. 사이배슬론의 미션은 앉기, 서기, 물건 잡기, 계단 오르내리기 등 일상생활에서 늘 하고 있는 동작들로 이루어져 있어요. 팔, 다리가 없거나 척수를 다쳐 몸이 마비된 장애인은 이런 동작을 하는 일도 쉽지 않아요. 몸의 일부를 기계로 대체하거나 몸을 보조하는 기구를 착용하지 않으면 바로 서는 것조차 힘들 수 있지요. 스위스 취리히연방공과대학교에서 로봇 공학을 연구하고 있는 대회...