생명과학분야 학술정보 온라인 세미나!
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학술웨비나 개최완료
촉각을 통한 사물의 인지 및 학습 시 대뇌감각피질 반응의 패턴 분석 [Neuron]
Behavioral and Neural Bases of Tactile Shape Discrimination Learning in Head-Fixed Mice
Neuron, Available online 30 September 2020 | https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.09.012
근접한 주변의 상황을 파악하거나 도구를 이용할 때 우리는 주로 촉각 감각에 의지합니다. 물체의 3차원 형태는 질감, 연성 등과 더불어 사물 인지에 중요한 정보이지만, 그 정보에 중추 신경이 어떤 뇌세포 활성화 패턴으로 반응하며, 그 사물의 의미가 학습될 때 패턴이 어떻게 변화하는지에 대한 지식은 아직 부족합니다. 촉각 자극만을 이용해 물체의 3차원 형태를 인지할 때 가장 기본적으로 필요한 정보는 촉각 센서가 물체와 닿는 부분의 표면 각도입니다. 본 연구에서는 신경 과학의 감각 자극 분야에서 잘 알려진 시스템인 마우스의 수염 시스템을 이용하여, 물체의 표면 각도를 인지할 때 어떤 감각 자극이 중요하고 대뇌 피질의 뇌세포들이 어떻게 반응하는지, 또한 학습 시 그 패턴이 어떻게 변화하는지 알아보았습니다. 그 결과, 촉각을 담당하는 대뇌 피질의 흥분성 뉴런이 물체 표면 각도에 따라 다르게 반응하며(angle tuning), 학습 전후로 각각의 뉴런은 활성화 여부가 바뀌지만(activity turnover 혹은 representational drift) 각 뉴런의 angle tuning 및 전체 뉴런의 angle tuning 분포는 안정적으로 유지됨을 확인했습니다. 또한 학습 전후로 입력되는 감각 자극은 동일하게 유지되지만 전체 뉴런의 활성화 패턴(population vector)은 표면 각도를 더 잘 구분하게끔 변화하는 것을 관찰하였습니다. 이상의 결과를 토대로 대뇌 피질이 어떻게 가소성과 안정성을 동시에 가질 수 있는지, 그리고 새로운 학습 결과를 어떻게 저장할 수 있는지에 대한 기작을 제안하고자 합니다.
개최 완료
학술웨비나
일시
2024년 04월 18일 (목) 오후 02시
연사
임현수(서울대학교)
학술웨비나
일시
2024년 04월 16일 (화) 오후 03시
연사
신종혁(한국생명공학연구원)
학술웨비나
일시
2024년 04월 15일 (월) 오전 10시
연사
이근동(University of California San Diego)
학술웨비나
일시
2024년 04월 12일 (금) 오전 11시
연사
박정수(광운대학교, 고려대학교)
학술웨비나
일시
2024년 04월 11일 (목) 오전 10시
연사
강정민(Stanford University School of Medicine)
학술웨비나
일시
2024년 04월 09일 (화) 오전 10시
연사
양용일(University of Tennessee)
학술웨비나
일시
2024년 04월 08일 (월) 오전 10시
연사
구자영(KAIST, 현 Boston Children's Hospital & Harvard Medical School)
학술웨비나
일시
2024년 04월 05일 (금) 오후 03시
연사
이남규(단국대학교, University of Massachusetts Chan Medical School)
학술웨비나
일시
2024년 04월 02일 (화) 오전 10시
연사
박상우(Harvard Medical School / Massachusetts General Hospital)
학술웨비나
일시
2024년 04월 01일 (월) 오전 10시
연사
김현영(서울대학교 치과대학)