원숭이 고양이 나무두더지 등 포유류 3개 그룹의 뇌 시각 지도 차이점이 국내 연구진에 의해 규명됐다. 이에따라 시각기능을 포함한 사람의 뇌기능을 규명할 수 있는 실마리가 풀릴 것으로 기대된다. 포항공대 김승환 교수와 조명원 박사는 포유류의 뇌 시각 지도에서 관찰되는 세 가지 패턴이 자석과 같은 자성체에서의 자성 분포 물리현상과 동일하다는 사실을 밝혀내고 각 유형의 차이점을 수학적으로 규명했다고 17일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국의 물리학분야 저널인 '피지컬 리뷰 레터' 18일자에 실린다. 동물 뇌의 1차 시각 피질에는 양쪽 눈 중 하나에서 오는 정보에 더 잘 반응하는 안우성 뉴런과 특정 방향의 막대 형상에 더 잘 반응하는 방향성 뉴런이 각각 다른 층으로 존재한다. 자성체의 경우도 방향성과 스칼라(안우성) 성질을 가진 요소들로 이뤄져 있어,이들 성분간의 경쟁 정도에 따라 세 가지 다른 형태의 자성분포가 발달할 수 있는 것으로 알려져 왔다. 연구 팀은 시각지도를 자성 분포 원리와 연계해 연구한 결과 원숭이 고양이 나무두더지 등 세 그룹의 시각 지도가 자성체에서 나타나는 자성의 분포 타입과 일치한다는 사실을 밝혀냈다. 자성체와 마찬가지로 포유류의 경우도 안우성 뉴런과 방향성 뉴런의 상호 작용정도에 따라 짧은꼬리 원숭이형(얼룩말 문양),고양이형(물방울 모양),나무두더지형 등 세 가지 타입으로 나눠진다는 것이다. 연구 팀은 "포유류들이 세 가지 중 어디에 속하는지를 결정짓는 방향성 뉴런과 안우성 뉴런간 경쟁정도를 수치화했다"며 "물리학적 방법론을 응용해 복잡한 뇌 현상을 전반적으로 이해할 수 있게 된 데에 그 의의가 있다"고 설명했다. 장원락 기자 wrjang@hankyung.com