신경과학 용어집

수업에 나오는 과학 용어를 한두 문장으로 풀어 썼어요. 용어를 열면 실제 초파리 뇌 어디에 나오는지 볼 수 있어요.

기본 용어

뉴런: 신경 세포예요. 다른 세포에서 신호를 받고, 신호가 충분히 쌓이면 스스로 신호를 내보내요.
활동 전위(스파이크): 활동 중인 뉴런이 자기 몸을 따라 보내는 짧은 전기 신호예요. 스파이크 또는 활동 전위라고도 해요. 수업에서는 빛이 한 번 번쩍일 때마다 발화 한 번이에요.
시냅스: 한 뉴런이 다음 뉴런에 신호를 넘겨주는 이음매예요. 두 세포 사이에 시냅스가 많을수록 둘의 연결이 더 강해요.
신경전달물질: 뉴런이 시냅스에서 내보내 신호를 전하는 화학 물질이에요. 어떤 신경전달물질은 다음 세포를 흥분시키고, 어떤 것은 억제해요.
흥분: 다음 뉴런을 발화 쪽으로 밀어 주는 신호예요.
억제: 다음 뉴런이 발화하지 못하게 붙잡는 신호예요. 신경망이 안정적이고 정확하게 일하려면 억제가 꼭 필요해요.
아세틸콜린: 초파리 뇌에서 흥분을 일으키는 주된 신경전달물질이에요. 수업에서 아세틸콜린을 내보내는 세포는 자기와 연결된 세포를 흥분시켜요.
GABA: 억제 작용을 하는 신경전달물질이에요. 초파리에게도 사람에게도 있어요. 수업에서 GABA를 내보내는 세포는 자기와 연결된 세포를 조용하게 만들어요.
신경 회로: 냄새를 알아보거나 점프를 일으키는 것처럼, 한 가지 일을 하도록 서로 연결된 뉴런의 무리예요.
커넥톰: 신경계 전체의 배선도예요. 모든 뉴런과 그 사이의 모든 시냅스가 담겨 있어요. 이 수업은 실제 초파리 한 마리의 커넥톰으로 돌아가요.

초파리가 냄새를 기억하는 법

더듬이: 초파리 머리에 달린 두 개의 더듬이예요. 우리가 코로 냄새를 맡듯이, 초파리는 더듬이로 냄새를 맡아요.
냄새 수용체: 더듬이에 있는 신경 세포예요. 냄새가 닿으면 발화해요. 모든 냄새는 여기서 시작돼요.
더듬이엽: 초파리 뇌 안에서 냄새가 처음 들르는 곳이에요. 여기서 냄새 수용체가 투사 뉴런에 신호를 넘겨줘요.
투사 뉴런: 냄새 신호를 더듬이엽에서 뇌 더 깊은 곳에 있는 버섯체로 옮기는 신경 세포예요.
버섯체: 곤충 뇌에서 버섯처럼 생긴 부분이에요. 여기서 냄새를 분류하고 냄새 기억을 저장해요.
케니언 세포: 버섯체에 있는 작은 신경 세포예요. 냄새마다 서로 다른 케니언 세포 몇 개가 켜져서, 냄새마다 고유한 패턴이 생겨요.
출력 뉴런: 케니언 세포의 패턴을 읽어 뇌의 나머지 부분에 전하는 신경 세포예요. 과학자들은 ‘버섯체 출력 뉴런’을 줄여 MBON이라고 불러요.

초파리가 방향을 아는 법

회전 뉴런: 초파리가 몸을 돌릴 때 발화해서 봉우리를 나침반을 따라 밀어 주는 신경 세포예요. 과학자들은 P-EN2 뉴런이라고 불러요.
나침반 뉴런: 고리 모양으로 늘어선 신경 세포예요. 초파리가 어느 쪽을 바라보는지 계속 기억해요. 과학자들은 E-PG 뉴런이라고 불러요.
활동 봉우리: 활동 중인 나침반 뉴런이 모여 있는 부분이에요. 고리 위에서 봉우리가 있는 자리가 초파리가 바라보는 방향을 알려 줘요.
링 뉴런: 랜드마크처럼 초파리가 보는 것을 나침반에 전하는 신경 세포예요. 나침반 뉴런을 조용하게 만들어서 봉우리를 제자리에 붙잡아 둬요.
랜드마크: 해나 나무처럼 초파리 눈에 보이면서 제자리에 그대로 있는 것이에요. 초파리는 랜드마크 덕분에 방향 감각을 흔들림 없이 지켜요.
전대뇌교: 초파리 뇌에 있는 막대 모양 부분으로, 전대뇌교라고 해요. 나침반 뉴런과 회전 뉴런이 모두 이곳을 지나가요.

30밀리초 만의 탈출

접근 감지 뉴런: 초파리 눈 뒤에 있는 신경 세포예요. 다가오는 파리채처럼 무언가가 눈앞에서 빠르게 커지면 발화해요. 과학자들은 LC4, LPLC2라고 불러요.
거대 섬유: 뇌에서 신경삭까지 뻗어 내려가는 아주 굵은 신경 세포예요. 초파리의 가장 빠른 탈출 신호를 전해요. 초파리에게는 양쪽에 하나씩, 모두 두 개가 있어요.
신경삭: 초파리의 척수 같은 곳이에요. 가슴 속에 있는 신경 세포 다발로, 다리와 날개를 조종해요.
점프 뉴런: 가운뎃다리의 점프 근육을 수축시키는 운동 뉴런이에요. 그래서 초파리가 공중으로 튀어 올라요.
반사궁: 반사가 지나가는 길이에요. 감각 뉴런에서 시작해 하나 이상의 중계 세포를 거쳐, 근육을 움직이는 운동 뉴런까지 이어져요.
감각 뉴런: 빛이나 냄새처럼 바깥세상의 무언가를 알아차려 뇌에 알리는 뉴런이에요.
운동 뉴런: 명령을 근육까지 전해서 근육을 수축시키는 뉴런이에요.
전기 시냅스: 두 뉴런을 곧바로 잇는 통로예요. 신호를 거의 지체 없이 전해요. 수업의 바탕이 되는 지도에는 화학 시냅스만 기록되어 있어요.