용어 설명
신경구조; 신경은 (그림1 참조) 다른 신경으로부터 덴드라이트(수상돌기, 즉 입력부위)에서 전기 신호를 받아들이고 이들 입력 신호들이 어느 문턱 전위를 넘어서면 자체 신호를 발생시킨다. 이 자체 발생 신호는 고유의 일정한 전위의 펄스 세트로 구성되며 이때 이 일정한 모양의 전위 펄스를 활동전위(action potential, 또는 작동전위)라고 부른다. (그림2 참조) 이렇게 발생된 신호는 길게 뻗어있는 액손(axon, 축삭)을 따라 전달되어 출력에 해당하는 (즉 다른 신경으로 신호를 전달하는) 출력부위 액손 터미널(axon terminal)에서 다른 신경의 덴드라이트로 전달된다.
신경구조 2. 활동전위(action potential, 또는 작동전위); 신경이 정보를 전달할 때, 축식에 흐르는 전류는 일정한 펄스 모양을 갖는다. 즉 다음 그림과 같이 일정한 전위와 시간폭을 가진 펄스 모양이다. (그림 참조) 이를 활동전위라고 한다. 단, 이 활동전위 펄스들의 구성 패턴이 정보를 갖게 딘다.
활동전위
2. 피드백 특성: 전자회로에서 음의 피드백의 역할은 온도를 일정하게 유지하기 위한 온도조절기에서 볼 수 있다. 실내 온도가 설정 온도보다 낮으면 열을 가하고 반대로 높으면 열 공급을 차단한다. 양의 피드백은 그 반대로 작동하며 따라서 온도가 높을 때 열을 더 가하는 신호이다. 그러므로 실내 온도는 계속 올라가며 결국은 폭발적 상황이 된다.
3. 시뮬레이션 (또는 매칭, matching); 실제로 실행하기 어려운 실험을 간단히 행하는 모의실험을 뜻한다. 특히 컴퓨터를 이용하여 모의실험을 할 때는 컴퓨터 시뮬레이션이라고 한다. 예를 들어, 미사일의 낙하 지점을 시뮬레이션할 때, 레이다로 측정한 미사일의 몇 개의 측정 데이터를 궤도 방정식에 대입해 얻은 결과와 비교하며 최적값을 찾아 낙하 지점을 예상한다. 우리의 인식에서는 이때 사용하는 궤도 방정식과 같은 역할을 하는 것이 우리의 인식틀, 사고틀이라고 할 수 있다.
4. 시상(Thalamus); 시상은 뇌의 중심부에 위치하며 여러 감각 기관에서 대뇌 피질로 감각을 전달하기 전에 분류하여 전달하는 감각의 자극을 중계하는 중계핵으로 작용한다.
시상: 척추 연수를 지나 시상이 위치하며 망막에서 출발하는 시신경이 시상으로 시각정보를 전달한다. 붉은 부분이 시상이다.
5. 대뇌 피질 부위별 명칭;
6. 시냅스(또는 뇌신경) 가소성; 시냅스는 두 신경의 연결점, 즉 연결 구조를 일컫는다. 시냅스 가소성은 시냅스(또는 뇌신경)의 변형성, 성형성, 적응성을 뜻한다. 시냅스 가소성은 시냅스가 활동의 증가 또는 감소에 반응하여 시간이 지남에 따라 강화 또는 약화되는 능력이다. 시냅스의 구조는 전 신경의 엑손 터미날과 후 신경의 덴드라이트가 마주하고 있다. 신호의 전달은 엑손 터미날이 방출하는 전하(charge, 또는 전기)를 띈 신경전달물질이 후신경의 덴드라이트를 통해 전달되는 방식이다.
7. 제논의 궤변 (일명 토끼의 궤변): ‘거북이가 앞에 가고 토끼는 뒤에서 쫓아간다. 토끼의 속도는 거북이 속도의 두 배이다. 그러면 토끼는 거북이를 앞지르지 못한다.‘ 왜냐하면, ’거북이는 항상 토끼가 간 거리의 1/2 거리 앞에 있을 것이기 때문에 토끼는 절대 거북이를 앞지르지 못한다.’ 이는 제논의 궤변으로 알려져 있다.
8. 장론: 뉴톤의 만유인력 법칙은 인류가 최초로 발견한 우주의 법칙이다. 세상이 하나의 법칙을 따라 돌아간다는 것을 처음으로 인류가 알아낸 것이다. 그러나 뉴톤은 나무에 매달린 사과가 우주의 모든 물체와 어떻게 만유인력을 작용할 수 있는지를 이해하지 못하였다. 뉴톤의 이 원격작용 문제를 해결한 사람은 전기장 개념을 도입한 마이클 파라데이였다. 즉 전하는 주변 공간에 전기장을 형성한다. 그러므로 상대 전하는 자신의 위치에 만들어진 전기장과만 작용하면 된다. 즉 아무리 멀리 떨어져 있어도 이미 첫 전하가 우주 공간에 만들어 놓은 전기장과 작용하기만 하면 된다. 원격작용의 의문점이 자연스럽게 해결되는 것이다. 마찬가지로 중력도 중력장을 통해 상호작용을 하게 되며 원격작용의 문제는 사라지게 된다.
