뇌와 기억, 유기 슈퍼컴퓨터처럼 작동

과학자들은 뇌와 기억 기능에 대한 새로운 이론에서 복잡한 이진 코드 유기 슈퍼컴퓨터처럼 작동한다고 말한다.

뇌 기능에 대한 새로운 이해와 알츠하이머 병과 같은 뇌 질환 치료의 시작일 수 있다.

'Frontiers in Molecular Neuroscience’에 발표한 논문에서 영국 켄트대학(University Of Kent) 벤 굴트(Ben Goult) 박사는 그의 새로운 이론 ‘MeshCODE’에서 뇌를 신경 세포가 기계적으로 작동하는 복잡한 이진 코드를 실행하는 유기 슈퍼 컴퓨터로 보는 방식을 설명한다.

그는 스위치로 작동하는 정보 저장 메모리 분자의 방대한 네트워크가 복잡한 이진 코드를 나타내는 뇌의 모든 시냅스에 어떻게 내장돼 있는지 설명한다. 이것은 뇌의 데이터 저장을위한 물리적 위치를 식별하고 기억이 시냅스 스캐폴드의 분자 모양으로 기록됐음을 시사한다.

이 이론은 세포에 의한 기계적 힘의 압력에 반응해 모양이 변하는 “스위치 유사”도메인을 포함하는 탈린(talin)으로 알려진 단백질 분자의 발견에 기반을 두고 있다. 이 스위치는 0과 1의 두 가지 안정 상태를 가지며, 각 분자에 저장된 이진 정보 패턴은 컴퓨터의 히스토리 저장 기능과 유사하게 이전 입력에 의존한다. 이 바이너리 형식으로 저장된 정보는 세포의 세포 골격에 의해 생성된 작은 힘의 변화에 의해 업데이트될 수 있다.

뇌에서는 수조 개의 뉴런 사이의 전기 화학적 신호가 시냅스 사이에서 발생하며, 각 시냅스에는 탈린 분자의 골격이 포함돼 있다. 일단 구조적이라고 가정 한이 연구는 탈린 단백질의 메시 워크가 실제로 정보를 저장하고 메모리를 인코딩할 수 있는 잠재력을 가진 이진 스위치의 배열을 나타냄을 시사한다.

이 기계적 코딩은 모든 뉴런에서 지속적으로 실행되고 모든 세포로 확장돼 궁극적으로 전체 유기체를 조정하는 기계 코드로 발달한다. 태어날 때부터 동물의 삶의 경험과 환경 조건을 이 코드에 기록해 고유한 삶의 지속적으로 업데이트되고 수학적 표현을 만들 수 있다.

생화학 리더 굴트 박사는 “이 연구는 여러면에서 뇌가 Charles Babbage와 그의 분석 엔진의 초기 기계 컴퓨터와 유사하다는 것을 보여준다. 여기서 세포 골격은 화학적 및 전기적 신호에 반응하여 세포의 계산을 조정하는 레버와 기어 역할을 한다. 초기 계산 모델과 마찬가지로 이 발견은 뇌 기능에 대한 새로운 이해와 뇌 질환 치료의 시작일 수 있다”고 말했다.




번외)

양자 컴퓨터에서 사상 최대 규모 자연어 처리 구현


양자 컴퓨팅 스타트업이 100개가 넘는 문장으로 구성된 별도의 실험에서 양자 자연어 처리(Quantum Natural Language Processing, QNLP)가 가능함을 개념 증명(PoW) 했다.