Neural Center

뇌와 장이 서로 밀접하게 소통한다는 사실이 최근 과학계의 주목을 받고 있다. '뇌-장 축(Brain-Gut Axis)'으로 불리는 이 양방향 소통 체계는 우울증·불안장애와 같은 정신질환부터 과민성 대장증후군·염증성 장질환까지 다양한 건강 문제를 이해하는 열쇠가 되고 있다. 이 글에서는 장내 미생물 대사산물이 뇌 기능에 미치는 영향과 교감·부교감 신경계를 통한 신호전달 메커니즘을 중심으로 뇌-장 축의 신경면역 상호작용을 살펴본다.뇌-장 축: 숨겨진 소통 경로의 발견인체의 두 번째 뇌라 불리는 장(腸)은 약 1억 개의 뉴런을 포함하는 장신경계(Enteric Nervous System, ENS)를 가지고 있으며, 뇌와 상호작용하며 소화, 면역, 정서, 인지 기능에 영향을 미친다. 뇌-장 축은 여러 경로를 통해..

서론: 신경 재생의 난제와 축삭 유도 분자의 발견인간의 중추신경계가 손상되면 자연적 회복이 거의 불가능하다고 오랫동안 여겨져 왔다. "한번 손상된 뇌와 척수는 회복되지 않는다"는 교과서적 관점이 주류였던 것이다. 그러나 최근 20여 년간 신경과학의 급속한 발전으로 이러한 관점이 크게 바뀌고 있다. 특히 축삭 유도 분자(Axon Guidance Molecules)에 대한 이해가 깊어지면서, 손상된 신경이 재생할 수 있는 가능성의 문이 열리고 있다.축삭 유도 분자는 본래 발달 중인 신경계에서 뉴런의 축삭돌기가 정확한 표적을 찾아가도록 안내하는 역할을 한다. 그런데 놀랍게도 이 분자들이 성체 신경계에서도 발현되며, 손상 후 신경 재생 과정에 결정적인 영향을 미친다는 사실이 밝혀졌다. 이는 마치 어린 시절 우리..

뇌 연구의 패러다임이 바뀌고 있다. 과거에는 뉴런이 뇌의 주요 기능 담당자로 여겨졌지만, 최근 교세포(특히 별아교세포)가 신경회로 기능에 핵심적 역할을 한다는 사실이 밝혀지면서 신경과학계의 관심이 뜨겁게 모이고 있다. 이 글에서는 뉴런-교세포 간 상호작용, 특히 별아교세포와 뉴런 사이의 칼슘파동 및 글루타메이트 신호전달이 시냅스 가소성에 미치는 영향을 전기생리학적 관점에서 깊이 들여다본다.별아교세포: 단순한 '지지세포'가 아닌 적극적 신호전달자별아교세포(astrocyte)는 오랫동안 뉴런의 구조적 지지와 영양 공급을 담당하는 '단순한 조력자'로 간주됐다. 하지만 최근 연구들은 이 세포들이 신경 신호전달에 능동적으로 참여한다는 사실을 밝혀냈다. 별아교세포는 시냅스 주변을 둘러싸며 '삼자 시냅스(tripar..

뇌 발달의 숨겨진 비밀, 시냅스 가지치기우리 뇌는 태어날 때부터 성인이 될 때까지 끊임없이 변화한다. 특히 청소년기에는 뇌의 구조와 기능이 극적으로 재편되는데, 이 과정에서 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 '시냅스 가지치기(Synaptic Pruning)'다. 이름에서 알 수 있듯, 정원사가 건강한 성장을 위해 나무의 불필요한 가지를 잘라내는 것처럼, 우리 뇌도 발달 과정에서 불필요한 신경 연결을 선택적으로 제거한다.어린 시절에는 뇌의 시냅스 수가 성인보다 훨씬 많다. 생후 2-3년 동안 폭발적으로 시냅스가 형성되다가, 청소년기를 거치며 약 50%가량이 제거된다. 이런 과정이 단순히 시냅스 수를 줄이는 것이 아니라, 효율적인 뇌 기능을 위한 필수적인 재구성 작업이라는 점이 흥미롭다.하지만 어떻게 우리 뇌..

들어가며: 교육을 바꾸는 실감형 기술의 등장요즘 교육 현장에서 가장 뜨거운 키워드 중 하나가 바로 '몰입형 학습'이다. 특히 증강현실(AR)과 가상현실(VR) 기술은 단순히 화면을 보는 것을 넘어 학습자가 공간, 객체, 상황에 직접 '들어가' 경험할 수 있는 환경을 만들어준다. 이제 교실에서 역사 수업이 진행될 때 고대 로마를 직접 '걷는' 경험을 하거나, 화학 수업에서 분자 구조를 '만지는' 체험이 가능해진 것이다.하지만 많은 교육자들과 콘텐츠 제작자들은 AR/VR 기술이 너무 복잡하고 비용이 많이 든다고 생각한다. "나는 프로그래머가 아닌데", "우리 학교에는 예산이 부족한데"라는 생각에 주저하게 된다. 다행히도 이제는 코딩 지식이 적거나 없어도, 그리고 제한된 예산으로도 효과적인 AR/VR 학습 콘..

들어가며최근 교육 환경에서 AI 튜터(챗봇 튜터)의 활용이 급속도로 확산되고 있다. 개인 맞춤형 학습 경험을 제공하고 시공간 제약 없이 언제든 지식을 전달할 수 있다는 점에서 혁신적인 교육 도구로 주목받는다. 하지만 이런 기술적 혁신의 이면에는 윤리적 고려사항과 프라이버시 보호에 관한 심각한 쟁점들이 존재한다. 이 글에서는 AI 튜터의 양면성을 살펴보고, 개인정보 처리 방식과 프라이버시 보호를 위한 실질적인 가이드라인을 제시하고자 한다.AI 튜터의 장점: 교육 혁신의 가능성개인 맞춤형 학습 경험AI 튜터는 학습자의 진도, 강점, 약점을 실시간으로 분석하여 개인에게 최적화된 학습 경로를 제시한다. 전통적인 교육 환경에서는 불가능했던 1:1 맞춤형 지도가 가능해지면서 학습 효율성이 크게 향상된다. 특히 대규..