뉴런
생명체를 알기 위해선 일단 그 근간이 되는 뉴런에 대해서 알아야한다
(사실은 세포 그이하부터 들어가야되지만 생략이다+_+)
보통 세포이상의 크기를 가진 생명체는 뉴런을 가지고 있고
이것으로 인해 생물로써의 활동을 할 수 있다
뉴런은 자연과학에서 신경세포를 뜻한다
그리스어의 밧줄 또는 끈이라는 뜻에서 따왔는데 그 의미 그대로 온몸의 기관들과
연결되어 있다. 쉽게 말해 사람몸의 기관들은 무선이 아니라 유선이라는 말이다
그리고 그 선을 통해 통신을 전달한다
네이버의 어린이백과를 참고했는데
네이버 어린이백과
더욱 자세한 것은
최낙언의 자료보관소
를 보면 재밌게 신경세포의 오묘함을 알 수 있다
뉴런의 전달방식은 자극을 받았을때 전원이 들어오고 그 전기신호가 세포를 타고 달리다가
마지막 부분에 전달되면 화학물질을 뿜어서 다른 뉴런에게 전달한다 다른 뉴런이 그거
먹으면 전원이 들어오고 하는 식이다.
여기서 이런 생각을 해볼수 있다 인체는 확실히 신비롭지만
저런식으로 신호의 전달체계와 방법등등을 제대로 알게 되어 더이상 신비롭지 않을정도로
분석이 가능하게 된다면 중간에 조작이 가능하지 않을까?
물론이다
그 정도까지 지식이 쌓이면 이른바 해킹이 가능해진다
인공팔다리에 관한 발전에 이 신경해킹은 매우 중요한 요소이다
뇌에서 전해오는 신호를 제대로 해석할 수 있다면 기계팔에 실제팔과 동일한 동작을
하게 만들 수 있다. 반대로 기계팔에서의 촉감을 해당감각을 담당하는 신경에게 전달하면
뇌에선 실제팔처럼 촉감을 느끼게 된다는 것이다
실제로 상당부분 진행되고 있다
http://seoulforum.kr/bbs/board.php?bo_table=news&wr_id=81
뇌와 뉴런
이렇게 뉴런은 지시를 전달하는 중요한 세포지만 더욱 흥미로운 사실은
뇌가 만들어내는 지시자체가 뉴런들이 서로 신호를 발생 전달해서 생긴 결과라는 것이다
구체적으로 말하면 생각이라는 것이 바로 뉴런들의 통신으로 일어난다
생각했으니까 지시하고 그 지시가 뉴런을 타고 장기들에 도달한다
여기까지야 간단하게 알수 있지만
? -> 생각 -> 생각했으니까 지시..
생각은 누가 지시하는가 라는 질문에는 쉽게 답할 수 없다
보통 이쯤에서 종교와 철학적 관점의 영혼이라는 존재가 등장한다
생각을 만드는 존재가 영혼이나 마음 같은 과학으론 설명할 수 없는 신비한 것이라는
것이다. 여기에 대해서 본인은 회의적이지만 그렇다고 확신하지도 못한다
아는게 없기 때문이다.
그러므로 일단 종교적 철학적 관점은 접어두고
현재 발견한 현상들에 대한 과학적 관점에서 말해보자
과학에서의 생각의 발생 원인은
뇌에 산재해 있는 수백억의 뉴런들이 자극에 반응, 통신하면서 만들어낸 결과라고
이야기 할 수 있다
그럼 어떤 자극에서 생각이 촉발되는가?
정확히 어떤 자극이라고 말할 수는 없으나 뇌에 전해지는 자극 자체는 무수하다
눈으로 보는 것은 빛의 자극이요 배가 고픈것은 위장에서의 자극이다.
심장쪽에서도 뇌에 자신을 어떻게 조절할지 묻는 자극이 계속 보내져오고 있으며
자는 동안에도 몸의 각종활동은 무수한 자극을 보내오고 있다
이러한 자극이 보내져서 하나의 뉴런이 자극으로 ON 되면 이후 여기저기
바쁘게 점멸하게 되고 그러한 신호의 움직임 자체가 바로 생각이라고 할 수 있다
이는 컴퓨터와도 닮아있다
위에 처럼 옛날 SF영화에서 컴퓨터의 작동을 표시하는 저런 요상한 점멸등들이
실상은 어느정도 정확하게 CPU의 움직임을 나타내고 있는 것이다
그리고 뇌속에 벌어지는 일도 저 점멸등을 뉴런이라고 생각한다면 그다지 틀리지 않다
단, 당연하게도 많은 차이점도 존재한다. 일단 신경세포들의 속도는 그다지 빠르지 않다
반면 컴퓨터는 백만배 이상 빠르다. 그렇지만 방식이 틀리다.
컴퓨터의 명령어처리는 한번에 한개가 기본이다. 이걸 엄청난 속도로 커버해서
마치 여러 명령어를 동시에 처리하는 것처럼 보이게 할 뿐이다.
예를들면 영화를 재생하면서 음악이 나오게 하는 것은 영화 한프레임 재생후 음악파트로
다다다 달려가서 음악 한음 뿌~ 부른후 다시 달려와서 영화 한장 더 넘긴다
이걸 뉴런으로 처리하면 위의 과정을 고스란히 볼수 있을정도로 처참하게 되지만
시퓨의 속도는 너무 빠르기에 저게 동시재생으로 보인다
즉, 손이 절라 빠른거다
그래서 운영체제의 동시프로그램 실행의 실체는
메일함을 가지고 있으며 거기에 명령메일이 차곡차곡 쌓여도
한번에 하나의 메일에 적힌 명령만을 cpu에게 전달한다.
하나의 명령을 하나의 선을 따라 쭈욱 계획대로 처리해 나가는 것
이것을 직렬처리라고 한다
한편 뉴런은 병렬처리를 한다. 처음부터 영화와 음악을 두 뉴런이 맡아서 하는 것이다
심지어 둘이 아니라 수십수백이 맡아서 한다. 그 결과 누군가에게 뺨때기를 맞으면
촉각, 통각, 세포수복, 안구근육운동, 동공근육, 목젖근육, 심장근육 같은 것을
수많은 뉴런들이 각각 담당하여 동시에 통제에 들어간다
이때 각각은 또 혈관컨트롤 같은 것에도 더 깊이 투입되는데 그런식으로 보면
초당 처리능력이 어마어마하게 증가하며 그 숫자는 경단위로 알려져 있다
하지만 특정하게 목표를 좁힐수록 순수 연산속도가 빠른
CPU쪽이 훨씬 유리해지며 멀티코어라고 요새는
CPU도 하나만의 직렬처리를 하지 않는다
아직은 옥타코어니 하며 8개 4개 뭐 이런 수준이고 그것조차
제대로 활용못하지만 진공관이 폭발적으로 발전했듯이
어느순간 멀티코어도 단위가 억이 넘어갈지도 모른다
사실 지금도 코어갯수 늘리는 것은 그렇게 기술적 장애가 있는 것은 아니다
문제는 설계다
컴퓨터가 한번에 하나의 작업을 하게 만든것은 정확하게 예측가능한 작업물이 나오게
하기 위함이다. 혹 뭔가가 잘못되더라도 거꾸로 더듬어가서 그 잘못을 수정할 수 있으며
프로그램을 짜기도 수월하다. 현재 멀티코어가 제대로 활용안되는 이유가
멀티코어에 맞게 프로그램도 동시작업하게 짜야되는데 이게 노래부르면서 암산하는 것처럼
만만치 않은 작업이기 때문이다. 당연히 실수도 더 많이 발생할 것이고 여러모로
병렬설계는 난해하다. 하물며 수억단위의 뉴런이 병렬로 설계된 뇌이다
A,B,C,D 가 순서대로 점멸하는 직렬과 달리 A,B,C,D 가 무작위에 동시 점멸도 한다
그러므로 분석이 쉽지 않고 결국 아직도 뇌의 연산비밀을 풀지 못하고 있는 것이다
그외에 이런 방식의 차이로
생명체는 중간에 몇몇 뉴런이 파괴되거나 잘못전달되거나 여러 문제에도
완벽하게 망하진 않는다.
반면 컴퓨터의 경우는 부품하나라도 잘못되면 결과값은 즉시 망한다
만약 우리몸이 컴퓨터식이였다면 귀싸대기 한방에 정신이상자가 되었을지도 모른다
최초의 전뇌생명체
알파고도 나오고 하는 와중이지만 아직 컴퓨터로 생명체의 흉내를 내기엔
대부분의 생명체는 너무 복잡하다
그러한 가운데 개단순하며 심지어 어느 과학자가 포를 떠서
그 모든 구조를 완벽하게 기록한 생명체가 있었으니..
다음편계속..