양민수(KAIST) | 뇌가 예상치 못한 사건을 만났을 때 [Nat. Commun] | 웨비나

학술웨비나 개최완료

뇌가 예상치 못한 사건을 만났을 때 [Nat. Commun]

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2025년 04월 01일 (화) 오후 02시
양민수(KAIST)

개요

							환경의 맥락이 지속적으로 변화하는 상황에서도 신속하게 행동을 조정할 수 있습니다. 본 연구는 이러한 빠른 적응 능력이 예상된 사건과 예상치 못한 사건에 대해 서로 다른 행동 선택 전략을 사용하기 때문이라는 가설을 제시합니다. 이를 검증하기 위해, 우리는 예상된 사건과 예상치 못한 사건 이후의 시행 단위 행동 동역학을 분석할 수 있는 새로운 행동 지표를 설계하였습니다.

다양한 설치류 종과 과제 복잡도를 포함한 여러 반전 학습 실험 데이터를 분석한 결과, 기존 강화 학습 이론이 예상치 못한 사건 이후의 선택 행동을 일관적으로 재현하지 못한다는 점을 발견하였습니다. 이러한 불일치는 사건의 예상 여부에 따라 서로 다른 행동 선택 전략을 반영하는 새로운 계산 모델을 제안함으로써 해결할 수 있었습니다.

더 나아가, 전기생리학적 분석을 통해 선조체의 신경세포가 제안 모델의 핵심 의사 변수들을 부호화함을 확인하였습니다. 이에 더하여, 선조체 직접 경로를 비활성화하면 예상된 사건이, 간접 경로를 비활성화하면 예상치 못한 사건이 이후 행동 선택 전략에 미치는 영향이 상쇄됨을 발견하였습니다. 

본 연구는 선조체가 빠른 적응을 위한 행동 선택 전략 조정에 있어 중요한 역할을 한다는 점을 시사하며, 동물의 행동 선택 과정과 그 신경 기제에 대한 새로운 통찰을 제공합니다.