철, 구리, 금 같은 광물은 어디에서 오는지 알아? 우리가 어떤 행동을 했을 때 쾌감을 느끼면, 왜 같은 행동을 반복하게 될까? 과학마녀 일리와 함께 알아보자.

광산은 땅속에 묻혀 있는 금, 은, 철, 구리 같은 광물이나 석탄과 같은 자원을 찾아서 캐내는 곳이에요. 우리가 사용하는 금속으로 된 물건 대부분은 광산에서 나온 자원을 사용합니다. 이런 자원들은 땅속 깊은 곳에서 암석이 변하고 쌓이는 과정 속에서, 높은 열과 압력을 받아 수백만 년에서 수억 년에 이르는 시간에 걸쳐 만들어졌어요.

▲GIB

광산에서 장비를 이용해 석탄을 캐는 모습.

광산은 자원을 캐내는 방법에 따라 크게 두 종류로 나뉘어요. 땅속에 있는 자원을 캐기 위해 기계와 장비를 사용해 땅을 파 내려가는 광산을 지하 광산이라고 불러요. 땅 위에 있는 자원을 캐기 위해 땅 위를 넓게 파서 자원을 캐는 광산은 노천 광산이라고 부릅니다. 노천 광산은 땅 표면을 깎기 때문에 지하 광산보다 먼지나 소음이 심해요.

광산에서 캐낸 자원들은 우리 생활 속에서 다양한 분야에 사용됩니다. 철은 자동차나 건물을 만들 때 쓰이고, 구리는 전선이나 동전을 만들어요. 석탄은 화력 발전소에서 사용하고, 금과 은으로는 장신구를 만들어요. 스마트폰이나 컴퓨터에도 금, 구리, 니켈 등 광산에서 캐낸 여러 금속이 들어가 있습니다.

광산은 우리 생활에 꼭 필요한 자원을 공급해 주는 장소예요. 하지만 광산에서의 작업은 위험하고, 자원을 캐내는 과정에서 환경이 훼손될 수도 있어요. 그래서 안전을 지키고 환경을 보호하면서 자원을 사용할 수 있는 방법을 생각해야 한답니다.

▲박동현

도파민은 뇌와 몸에서 신호를 주고받는 신경세포가 만드는 신경전달물질입니다. 신경전달물질은 신경세포에서 신호를 전달하기 위해 분비하는 화학 물질이에요. 도파민은 특히 보상 회로에 작용해, 우리가 방금 한 행동이 우리에게 좋았다는 신호를 보내요. 보상 회로란 어떤 일이 우리에게 좋다고 판단하면 그 일을 다시 반복하게 하는 뇌의 회로입니다. 그래서 우리는 도파민이 분비되는 행동을 반복해서 하려 하죠.

▲GIB

신경세포 끝부분에서 도파민이 분비되면 약 20~40nm●의 좁은 틈을 건너 다음 신경세포 표면에 있는 수용체에 달라붙어요. 도파민이 수용체에 달라붙으면 다음 신경세포에서 전기신호가 발생해요. 이 신호는 보상을 처리하는 영역, 운동을 조절하는 영역, 기억을 담당하는 해마 등으로 전달됩니다.

도파민이 보상을 처리하는 영역에 전달되면 우리는 쾌감을 느끼고 그 행동을 다시 하고 싶어져요. 전두엽으로 전달되면 집중력이 높아지고, 운동을 조절하는 영역에서는 근육의 움직임을 부드럽게 만들어요. 기억을 담당하는 해마에서는 중요한 경험을 장기기억으로 굳히는 과정을 반복해요.

하지만 게임이나 스마트폰처럼 즉각적인 즐거움을 주는 자극에 자주 노출되면 도파민 수용체가 둔해져요. 도파민 수용체의 수가 줄어들거나 민감도가 낮아지죠. 그래서 같은 쾌감을 느끼려면 더 강한 자극이 필요해요. 반대로 신경세포가 손상되거나 도파민 분비가 부족하면 의욕이 사라질 수 있답니다.

용어 설명

●nm(나노미터): 10억분의 1m.

[특집][이야기로 냠냠! 어수잼] 우와! 사각형 사과다!