'이 케이크 맛있었지'…영장류 뇌에 가치기억 전담 뉴런 있다

영장류 뇌에는 '좋은 기억인지 나쁜 기억이지'에 대한 판단을 전담하는 뉴런(신경세포)이 있다는 점을 국내 연구진이 최초로 규명했습니다.

서울대 생명과학부 김형 교수와 심리학과 이수현 교수 연구팀은 24일 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 '자연지능의 효율적 정보처리를 위한 핵심 정보 추출 뇌 회로 기전 규명'이란 제목의 논문을 발표했습니다.

논문에 따르면 연구팀은 실험에 참여한 인간과 원숭이류에 점자를 만지게 하거나 프랙털(fractal) 그림을 보여줬습니다.

점자와 프랙털 그림 중에는 보상을 주는 선택지와 아무 보상이 없는 선택지가 있었습니다.

실험에 참여한 인간과 원숭이류가 선택지의 보상 여부를 기억하는 동안 기능성 자기공명영상법(fMRI)과 전기생리학적 방법을 활용해 뇌 활성을 측정한 결과, 해당 기억은 뇌 심부에 위치한 '조가비핵'(putamen)에 입력되는 것으로 나타났습니다.

특히 조가비핵에 있는 대부분의 신경세포가 촉각 정보인지 시각 정보인지와 무관하게 가치기억을 처리하는 '핵심정보 추출 뉴런'이었습니다.

케이크를 눈으로 봤을 때 '맛있다'는 기억을 떠올리는 것과 푹신한 베개를 만졌을 때 '편안하다'는 기억을 떠올리는 것 모두 하나의 신경세포가 담당한다는 뜻입니다.

연구팀은 영장류가 핵심정보 추출 뉴런을 통해 정보처리 효율성을 높인다고 봤습니다.

인공지능(AI)이 서버를 늘려 정보 처리능력을 향상한다면, 뇌는 하나의 신경세포가 다양한 역할을 수행하게 함으로써 여분의 신경세포를 확보한다는 것입니다.

조가비핵이 가치기억 처리를 담당한다는 점은 기존 연구에서 밝혀진 부분이지만, 핵심정보 추출 뉴런이 많을수록 더 적은 신경세포로 다양한 정보를 처리할 수 있다는 점을 밝혀낸 것은 이번이 처음입니다.

제1 저자인 황성환 박사는 언론 통화에서 "우리 뇌가 효율적으로 다양한 기능을 하도록 진화해왔다는 점을 알 수 있다"며 "(핵심정보 추출 뉴런이) 청각, 후각, 미각 정보의 가치기억은 어떻게 처리되는지 추가 연구가 필요하다"고 말했습니다.

(사진=서울대학교 제공, 연합뉴스)