▲

GN⁺: 사고나 문제 해결에 뇌가 필요 없다 – 단순 세포도 가능

 (scientificamerican.com)
2P by neo 10달전 | favorite | 댓글 1개

인지 능력은 뇌가 없어도 가능함

  • 플라나리아라는 단순한 생물이 뇌를 잃어도 기억을 유지할 수 있음을 보여줌.
  • 세포들이 전기장의 미묘한 변화를 기억의 형태로 사용할 수 있다는 것이 밝혀짐.
  • 이러한 발견은 생명체의 인지 능력이 뇌에만 국한되지 않음을 시사함.

관련 이야기

  • 다양한 분야의 연구자들이 뇌가 아닌 세포 덩어리에서도 인지 능력의 특징을 발견함.
  • 로봇공학자들은 인지 능력이 뇌의 발달보다 몸의 중요성을 먼저 인식하는 것에서 시작됐다고 봄.
  • 식물과 단세포 생물도 복잡한 문제 해결 능력을 보여줌으로써 인지 능력에 대한 새로운 이해를 제공함.

식물의 인지 능력

  • 식물은 주변 환경을 놀라울 정도로 잘 감지하고 반응함.
  • 식물은 빛, 소리, 촉각 등 다양한 자극에 대해 적절히 대응함.
  • 식물의 이러한 행동은 전기 신호를 통해 조절됨.

단세포 생물의 인지 능력

  • 슬라임 몰드와 같은 단세포 생물은 뇌가 없음에도 불구하고 복잡한 문제 해결 능력을 보임.
  • 이러한 생물들은 환경에 대한 정보를 저장하고 이를 바탕으로 행동을 결정함.

세포의 기억 저장 능력

  • 기억은 뉴런 간의 연결망으로만 저장되는 것이 아니라 RNA와 같은 분자를 통해 다른 세포에도 저장될 수 있음.
  • 세포들은 자신의 구조와 유전자 조절 네트워크를 조정하여 경험을 저장하고 나중에 이를 활용할 수 있음.

바이오전기를 통한 세포 간 소통

  • 세포들은 바이오전기를 통해 정보를 저장하고 공유함.
  • 바이오전기는 세포들이 복잡한 생체 구조를 만들어내는 과정에서 중요한 역할을 함.

의학적 응용 가능성

  • 바이오전기를 이해하고 조절하는 것은 암 치료, 장기 재생 등에 응용될 수 있음.
  • 바이오전기 패턴을 조절함으로써 종양을 제거하거나 장기를 재생시키는 연구가 진행 중임.

인공 지능과 로봇공학의 적용

  • 인지 능력의 기본적인 이해는 인공 지능과 로봇공학에 새로운 접근 방식을 제공함.
  • 로봇이 실제 세계와 상호작용하며 학습하는 '구현된 인지' 개념이 주목받고 있음.

인지 능력의 새로운 이해

  • 인지 능력은 생명체가 직면한 문제를 해결하는 능력에서 발전함.
  • 생명체는 진화 과정에서 특정 문제를 해결하기 위한 기계가 아니라 문제 해결 기계를 만들어냄.

GN⁺의 의견:

  1. 이 기사는 생명체의 인지 능력이 뇌에만 국한되지 않고, 신체의 다른 부분, 심지어 단세포 생물에서도 발견될 수 있음을 보여줌으로써, 인지 과학에 대한 우리의 이해를 확장시키는 중요한 내용을 담고 있음.
  2. 바이오전기를 통한 세포 간 소통과 기억 저장 능력은 의학 분야에서 암 치료, 장기 재생 등의 새로운 치료법 개발에 혁신적인 가능성을 제시함.
  3. 인공 지능과 로봇공학에서의 적용 가능성은 기술 발전에 있어서 인간의 인지 방식을 모방하는 것에서 벗어나, 생명체의 기본적인 인지 능력에서 영감을 받아 새로운 형태의 지능을 개발하는 데 도움이 될 것임.
▲
neo 10달전  [-]
Hacker News 의견

  • 생체 전기에 대한 경고

    • '생체 전기'라는 용어는 세포 내의 전하 그라디언트와 화학 그라디언트의 미묘한 차이를 포착하지 못함.
    • 외부 전기 전압을 적용하여 생물학적 시스템에 영향을 줄 수 있지만, 이는 무차별적인 방법임.
    • 세포벽은 화학적으로 선택적이며, 칼슘과 나트륨 채널을 통한 탈분극이 일반적인 신경 세포의 활동보다 훨씬 정밀함.
    • 치환에 대한 경고
    • 시스템에 영향을 줄 수 있다는 것과 그 방법이 원인이라는 것은 다름.
    • RNA를 이용해 Aplysia의 기억을 전달하는 예시에서, 기억은 즉시 전달되지 않고 RNA가 감각 세포에 영향을 줘 민감도를 높이는 데 시간이 필요함.
    • 신경 연결이 충분하다면, 관련 RNA를 제거해도 동물은 훈련된 기억을 유지함.
    • 다양한 시스템이 여러 시간대에 걸쳐 협력하여 우리가 관찰하는 행동을 만들어냄.

  • Levin의 사상 확산

    • 생물학/의학 분야에서 세포 및 조직 수준의 지능에 대한 관점이 새롭게 다가옴.
    • 이러한 관점은 유전적이거나 생화학적/호르몬적인 것으로만 설명되던 기존 의학 사고에 틈을 만듦.
    • 더 세밀한 의료 치료법에 대한 새로운 기회가 될 수 있음을 기대함.

  • Sean Caroll의 Mindscape 팟캐스트

    • 복잡한 시스템이 내부 상태를 유지하며 주변 세계를 나타내고 미래 사건을 예측하는 모델을 가짐.
    • 세포는 세계의 매우 원시적인 모델을 가지고 있으며, 예상되는 사건에 대비하여 내부 균형을 유지함.

  • 문제 해결과 사고의 차이

    • 뇌는 문제를 해결하는 데 필요하지 않을 수 있으나, 사고를 위해서는 필요함.
    • 뇌와 같은 구조 없이는 사고라기보다는 사전 프로그래밍된 행동 반응에 가까움.

  • Michael Levin의 연구

    • Michael Levin의 연구는 지능, 마음, 의학에 대한 이해를 혁신할 잠재력을 가짐.
    • 유전자를 수정하지 않고도 세포에 새로운 심장을 성장시킬 수 있음.
    • 고대 신비주의자들이 지적한 것처럼 지능은 존재의 근본적인 것으로, 우주와 시간처럼 중요하거나 그보다 더 근본적일 수 있음.

  • 생명의 본질과 인식

    • 모든 세포는 주변 환경을 지속적으로 평가하고, 무엇을 받아들일지 결정하며, 다음 단계를 계획해야 함.
    • 인식은 생명을 가능하게 하는 것이며, 진화에서 나중에 나타난 것이 아님.

  • 집단 지능

    • 모든 지능은 집단 지능이며, 모든 인지 시스템은 부분으로 구성됨.
    • 인간뿐만 아니라 식물, 다른 동물, 심지어 전 세계 인간 사회도 일종의 의식을 가질 수 있음.

  • 점액 곰팡이

    • 점액 곰팡이는 단일 세포로 매우 크게 자랄 수 있으며, 맨눈으로 볼 수 있을 정도의 크기와 무게를 가짐.

  • 의식의 필요성

    • Peter Watt의 'Blindsight'에서처럼 고급 문제 해결을 위해 의식이 필요하지 않으며, 실제로 방해가 될 수 있음.

  • 환경과 문제 해결

    • 뇌는 환경과 그 문제들을 더 단순한 구조가 '해결'할 수 있는 것으로 변환하는 역할을 함.
    • 세포는 제한된 맥락에서 문제를 해결할 수 있으며, 세포 그룹은 더 복잡한 문제를 해결할 수 있음.
답변달기