# 인간의 뇌는 세상을 이해하기 위한 지침을 미리 갖춘 상태로 태어난다 > Clean Markdown view of GeekNews topic #24615. Use the original source for factual precision when an external source URL is present. ## Metadata - GeekNews HTML: [https://news.hada.io/topic?id=24615](https://news.hada.io/topic?id=24615) - GeekNews Markdown: [https://news.hada.io/topic/24615.md](https://news.hada.io/topic/24615.md) - Type: GN+ - Author: [neo](https://news.hada.io/@neo) - Published: 2025-11-26T09:39:02+09:00 - Updated: 2025-11-26T09:39:02+09:00 - Original source: [news.ucsc.edu](https://news.ucsc.edu/2025/11/sharf-preconfigured-brain/) - Points: 1 - Comments: 1 ## Topic Body - 인간의 **초기 뇌 발달 단계에서 감각 경험 이전부터 구조화된 전기 활동 패턴**이 존재함이 확인됨 - UC Santa Cruz 연구진이 **뇌 오가노이드(brain organoid)** 를 이용해 이러한 초기 신경 활동을 관찰 - 세포들은 외부 자극 없이도 **자율적으로 회로를 형성하고 상호작용하는 구조**를 보임 - 이 패턴은 인간 뇌의 **‘기본 모드(default mode)’와 유사한 시간 기반 신호 시퀀스**로 구성됨 - 이러한 발견은 **신경 발달 장애 진단과 치료, 독성 물질 영향 평가**에 새로운 가능성 제시 --- ### 초기 뇌의 자가 구성 활동 - 연구진은 인간의 사고가 언제, 어떻게 시작되는지를 탐구하며, **감각 경험 이전의 뇌 전기 활동**을 관찰 - UC Santa Cruz의 연구팀은 인간 줄기세포로 만든 **3차원 뇌 오가노이드**를 사용 - 이 오가노이드는 외부 감각 입력 없이도 **스스로 회로를 형성하고 전기 신호를 발산** - Tal Sharf 교수는 “세포들이 외부 세계의 경험 이전에 이미 서로 상호작용하며 회로를 형성한다”고 설명 - 그는 이를 **‘원시적 상태의 운영체제(operating system)’** 로 비유하며, 뇌가 감각 경험에 의해 형성되기 전의 구조를 연구 ### 연구 방법과 기술 - 연구진은 **CMOS 기반 마이크로전극 어레이 칩**을 사용해 오가노이드 내 단일 뉴런의 전기 활동을 측정 - 이 칩은 수천 개의 미세 증폭기를 포함해 미리 형성된 신경 회로의 신호를 정밀하게 포착 - 오가노이드는 **인간 배아줄기세포에서 유래한 3D 조직 모델**로, 뇌 발달 연구에 윤리적·기술적 이점을 제공 - UC Santa Cruz의 **Braingeneers 그룹**은 UC San Francisco, UC Santa Barbara와 협력해 이 모델을 개발 - Sharf 연구실은 **물리학·재료과학·전기공학**을 결합한 새로운 신경 인터페이스 기술을 개발 중 ### 패턴 생성과 뇌의 기본 모드 - 연구진은 오가노이드가 **감각 입력을 받기 전 수개월 내에 자발적 전기 신호 패턴**을 생성함을 관찰 - 이 신호들은 시각·청각 등 복잡한 감각 정보를 처리하기 전 단계에서 이미 나타남 - 뉴런의 발화는 무작위가 아니라, **‘기본 모드(default mode)’라 불리는 구조화된 패턴**을 따름 - 이 기본 모드는 뇌가 향후 감각 자극을 처리할 수 있는 **가능한 반응 범위의 틀**을 제공 - 오가노이드에서 관찰된 초기 패턴은 실제 인간 뇌의 기본 모드와 **유사한 시간 기반 시퀀스**를 보임 - 이는 **유전적으로 암호화된 신경 설계도(blueprint)** 가 존재함을 시사 ### 진화적·의학적 의미 - 연구진은 이러한 **자가 조직화된 시스템이 세상에 대한 인식의 기초 구조**를 형성할 수 있다고 설명 - 진화 과정에서 중추신경계가 **세상을 탐색하고 상호작용할 수 있는 지도(map)** 를 미리 구축했을 가능성 제시 - 오가노이드가 실제 뇌의 기본 구조를 재현함으로써, **신경 발달 질환 연구와 독성 물질 영향 분석**에 활용 가능 - Sharf는 이러한 복잡한 신경 역학이 **병리적 징후의 조기 포착 및 치료제 개발**에 기여할 수 있다고 언급 - 향후 **약물, 유전자 편집, 고속 스크리닝 기술** 개발로 이어질 잠재성 있음 ### 연구 협력 및 참여 기관 - 이번 연구에는 **UC Santa Barbara, Washington University in St. Louis, Johns Hopkins University, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, ETH Zurich**가 참여 - 연구진은 오가노이드 모델을 통해 **인간 뇌 발달의 초기 단계와 신경 회로 형성 메커니즘**을 정밀하게 탐구 중 ## Comments ### Comment 46794 - Author: neo - Created: 2025-11-26T09:39:02+09:00 - Points: 1 ###### [Hacker News 의견](https://news.ycombinator.com/item?id=46042928) - 어떤 동물들은 태어나자마자 바로 움직일 준비가 되어 있음 이런 동물을 **precocial 동물**이라 부르며, 태어나자마자 걷는 법을 알고 있음 예를 들어 망아지는 태어난 지 한 시간 안에 일어서고, 하루가 지나면 무리와 함께 달릴 수 있음 하지만 눕는 법은 본능적으로 프로그램되어 있지 않아, 처음엔 어색하게 쓰러지듯 눕는 모습을 보게 됨 말, 비버 같은 설치류는 이런 유형이고, 돼지는 그렇지만 원숭이는 아님. 진화적 계통과는 크게 관련이 없음 - Labrador retriever의 흥미로운 사례가 있음 이들은 **St Johns Water Dog**에서 유래해 물에 적응된 특징(수달 꼬리, 기름진 털, 물갈퀴)을 가짐 일부 라인에서는 태어날 때부터 수영을 잘하지만, 자신이 수영할 줄 안다는 걸 **인지하지 못함** 그래서 물가에서 망설이다가 우연히 빠지면 곧바로 수영하며 즐거워함 다만 모든 Lab이 그런 건 아니며, 특히 **사냥용 Lab**은 물 적응 훈련이 필요하므로 전문가의 지도가 중요함 - 아이를 키우며 “다른 동물이라면 이 나이에 뭘 할까?”를 생각하는 게 놀라움 3일 된 말은 걷고, 3살 된 호랑이는 이미 어미가 됨 하지만 인간은 6살쯤 되면 다른 어떤 동물도 하지 못하는 **정신적 능력**을 보임 - 아기에게도 태어날 때부터 걷는 본능이 있음 다리 힘이 부족해 실제로 걷지는 못하지만, 들어 올리면 걷는 동작을 함 이 본능은 3개월쯤 사라지고, 1년쯤 되어 다시 ‘재학습’함 만약 중력이 훨씬 약한 행성이라면 인간도 태어나자마자 걸을 수 있을 것 같음 - Andrej Karpathy가 말하길, 책을 읽는 건 내용을 외우는 게 아니라 뇌를 **프롬프트하는 행위**라고 함 그래서 태어날 때부터 준비된다는 개념도 실제로는 ‘기능적 준비’보다는 **학습의 시작 시점** 차이일 수 있음 인간 아기도 태어나자마자 수영 반사(reflex)가 있으니, precocial과 non-precocial의 구분은 모호할지도 모름 - 내가 살던 집 주변에는 파란 꼬리를 가진 **skink**가 많았음 새끼들도 태어난 지 며칠 안 돼서 이미 포식자를 피하기 위해 벽 틈으로 몸을 미끄러뜨리는 법을 알고 있었음 나이와 상관없이 모두 같은 행동을 하는 걸 보면, 이건 명백히 **본능적 행동 패턴**임 - 인체의 **불수의근**과 신경은 이미 ‘사전 구성(preconfigured)’되어 있음 심장은 배우지 않아도 뛰며, 대부분의 생리적 기능이 이런 식으로 작동함 - 관련 논문은 [Nature Neuroscience 2025](https://www.nature.com/articles/s41593-025-02111-0)에 실린 “Preconfigured neuronal firing sequences in human brain organoids”임 - 기사 제목이 오해의 소지가 있음 실제 연구는 **organoid 세포의 발화 패턴이 뇌의 기본 모드 네트워크와 유사하다**는 내용임 이는 ‘펌웨어’나 ‘사전 명령’의 증거가 아니라, 뉴런들이 상호작용하며 **자연스러운 패턴을 형성**한다는 의미임 즉, organoid가 뇌 연구의 모델로 쓸 수 있을 가능성을 보여주지만, 실제 적용 가능성은 아직 미지수임 - 인간의 뇌 이야기만 나오면 다들 자기 관심사로 흘러가는 경향이 있음 - 이 연구는 “**지각은 통제된 환각**”이라는 이론을 뒷받침하는 것처럼 보임 감각 입력은 진화적으로 형성된 **예측 처리(predictive processing)** 를 보정하는 역할에 불과함 - 인간의 DNA는 약 1.5GB의 정보만으로 뇌와 몸 전체를 구성함 이 작은 정보량으로 **복잡한 신경망과 행동**이 만들어진다는 게 믿기 어려움 단순한 비트 크기로는 설명되지 않는 신비로움이 있음 - 이를 **거대한 메타프로그램**으로 생각하면 조금 이해가 됨 DNA는 조건문 덩어리처럼 작동하며, 스스로 프로그램을 생성하고 상호작용함 인간은 이런 자기 구성형 프로그램을 직관적으로 이해하기 어려움 - [Nature 영상](https://youtu.be/SIMS2h5QsZU)에 따르면, 심장의 첫 박동은 무작위 전기 신호가 세포 간 파동으로 확산되며 **자기 유지적 리듬**을 형성하기 때문임 즉, 복잡한 ‘소프트웨어’ 없이도 **자기조직화된 특성**으로 작동함 - 80년대 게임 **River Raid**처럼, 유전자는 세부 데이터를 저장하기보다 몇 가지 규칙과 시드(seed)만으로 **복잡한 결과를 생성**하는 구조일지도 모름 우주도 이런 단순 규칙에서 비롯된 **창발적 현상**일 수 있음 - 하지만 인간의 뇌는 DNA만으로 만들어지지 않음 양육, 언어, 사회적 상호작용 같은 **외부 자극**이 필수적임 인간을 고립시켜 키우면 DNA만으로는 인간다운 사고가 형성되지 않음 - 프로그래밍 세계의 **procedural generation**처럼, 아주 적은 코드로도 복잡한 음악과 그래픽을 만드는 사례가 있음 예를 들어 [64KB 데모](https://youtu.be/HtJvSvQnep0)나 [64k-scene 갤러리](https://64k-scene.github.io)처럼 인간의 발달도 이런 **압축된 생성 규칙**의 결과일 수 있음 - 신생아들만 있는 섬에서 사회가 형성된다면 어떨까 하는 **사고 실험**이 흥미로움 물론 인간 아기는 성인 없이 생존할 수 없지만, 병아리는 그렇지 않음 병아리는 태어나자마자 **완전한 행동 패턴**을 보임 만약 인류가 ‘하드 리부트’된다면 어떤 모습일지 상상하게 됨 (농담이지만, 아기들을 화성에 보내 생태 실험을 중계하면 답이 나올지도 모름) - 실제로 피지에서 ‘**닭소년 사건**’이 있었음 닭과 함께 자란 아이가 닭처럼 행동하고 울었다고 함. 인간의 행동 형성에 **환경의 영향**이 얼마나 큰지 보여주는 사례임 - Geoffrey Hinton이 Jon Stewart와의 대화에서 뉴런을 **패턴을 감지해 ‘핑’하는 존재**로 비유한 게 인상 깊었음 뉴런들이 서로 “내가 이 신호 받았어” 식으로 소통하며 역할을 나누는 듯함 이런 **사전 통신 구조**가 감각 입력 이전에도 존재할 수 있음 기사에서는 단순한 ‘핑’이 아니라 **시간 기반의 복잡한 발화 패턴**이라 하니 더 설득력 있음 - 오래전부터 **no-free-lunch 정리**로 이런 개념이 증명되어 있음 학습이 가능하려면 세상에 대한 **유용한 사전 지식(prior)** 이 필요함 뇌는 이 전제를 생물학적으로 구현한 것임 즉, 인간은 태어날 때부터 학습 가능한 구조로 ‘사전 구성’되어 있음 - 이 **사전 지식(prior)** 은 매우 작을 수도 있음 하지만 인간 뇌가 어떤 가정들을 내재하고 있는지는 아직 연구 중이며, 이를 AI에 적용하기엔 갈 길이 멀음 - “이 개념은 **칸트**가 이미 말했다”는 의견이 있었음 [Kant on Reason – Stanford Encyclopedia of Philosophy](https://plato.stanford.edu/entries/kant-reason/) - 철학 교수에게 “이 개념이 처음 나온 게 언제냐”고 물으면 “**플라톤**에 있지 않나?”라고 답하는 게 안전하다고 들었음 [Innateness in Philosophy – Plato to Aristotle](https://plato.stanford.edu/entries/innateness-history/#PlaAriTra) - 그렇다면 결국 **니체의 관점주의(Perspectivism)** 로 돌아가는 셈임 실험은 그 자체의 전제에 의해 한계가 정해짐 - 하지만 칸트의 입장은 다름 뇌는 경험적 대상이므로, 순수 직관과 범주는 **경험 이전의 선험적 구조**임 따라서 뇌 관찰로부터 확실한 결론을 얻을 수는 없으며, 경험 이전의 인식 조건만을 논할 수 있음