[neurons]
뉴런(neurons)
- 구조(structure)
- 신경세포는 세포체(soma), 수상돌기(dendrite), 축삭돌기(axon), 시냅스(synapse) 등으로 이루어져 있습니다.
- 정적 막 전위(resting membrane potential)gv i gvgiviiiiiii
- 정적 막 전위는 신경세포가 활동하지 않는 상태에서의 전위 차이를 말합니다. 이는 세포 내부와 외부의 이온 농도 차이로 유지됩니다.
- 작용 전위 생성(generation of action potential)
- 작용 전위는 신경세포의 활동 전위를 말하며, 이는 전위 차이가 양극화되고, 임계값을 초과할 때 생성됩니다. 작용 전위는 축삭 돌기(axon)를 따라 전달되어 시냅스에서 신호 전달을 할 수 있게 됩니다.
- 이온 채널(ion channels)
- 이온 채널은 세포막에 존재하며, 이온이 이동할 수 있는 통로 역할을 합니다. 이온 채널은 전위 차이 변화에 따라 열리거나 닫히며, 이로 인해 작용 전위가 생성됩니다. 이온 채널이 열려도 특정 이온에만 열린다. <ion channel size는 10nm>
- 이온 펌프는 세포막에 존재하며, 이온의 농도 차이를 유지하고 전기 활동을 조절하는 역할을 합니다. 이온 펌프는 ATP를 이용하여 이온을 이동 시키며, 신경세포의 정적 막 전위를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. (in side : k+, out side : na+)
- k - potassium, na - sodium
- 구조(structure)
[synapses]
시냅스(synapses)
- 시냅스는 두 신경세포가 연결되어 있는 부분으로, 신호전달을 위한 중요한 기능을 수행합니다. 시냅스는 보통 프레스빅(Presynaptic) 세포와 포스트시냅스(Post-synaptic) 세포로 나뉩니다.
- 시냅틱 소포(synaptic vesicles)
- 시냅스 전달물질을 담고 있는 작은 소포입니다. 전위차이 변화에 의해 시냅틱 소포는 포스트시냅스막으로 전달물질을 방출합니다.
- 신경전달물질 게이트 이온 채널(neurotransmitter-gated ion channels)
- 신경전달물질 게이트 이온 채널은 시냅스 전달물질과 결합하여 이온 채널을 열고 닫으며, 이로 인해 전위차이가 생성됩니다.
- EPSP(Excitatory postsynaptic potential)와 IPSP(Inhibitory postsynaptic potential)
- EPSP와 IPSP는 포스트시냅스 세포에서 발생하는 전위 차이 변화를 의미합니다. EPSP는 포스트시냅스 세포를 양극화시켜 작용 전위 발생 가능성을 높이며, IPSP는 포스트시냅스 세포를 음극화시켜 작용전위 발생 가능성을 낮춥니다.
- 아세틸콜린(Acetylcholine), 글루타메이트(Glutamate), GABA(Gamma-aminobutyric acid)
- 아세틸콜린, 글루타메이트, GABA는 대표적인 신경 전달 물질 중 하나 입니다. 이들은 각각 특정한 이온 채널을 열거나 닫아 전위 차이 변화를 유발합니다.
- GPCR(metabotropic receptors)
- GPCR은 시냅스 전달 물질과 결합하여 일련의 생화학적 반응을 유발하는 수용체입니다. (센서 역할) 이는 이온 채널을 직접 제어하지는 않지만, 전위 차이 변화를 유발할 수 있습니다.
- GABA (감마아미노뷰티릭산)
- GABA는 중추신경계의 주요 억제성 신경전달물질입니다.
- 신경세포의 흥분성을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다.
[vision]
시각(vision)
- 시각은 빛을 감지하고 해석하여 시각적 정보를 생성하는 인지 과정입니다.
- 망막 구조와 처리(retinal structure and processing)
- 망막은 눈 안에서 빛을 감지하는 조직으로, 시각 정보를 처리합니다. 망막은 막상 세포와 망막 색상 상세포로 구성되어 있으며, 이들은 빛을 받아 시각 정보를 전달합니다.
- 중앙-주변 수용장(center-surround receptive field)
- 중앙-주변 수용장은 시각 정보를 처리하는 세포가 빛을 감지하는 영역입니다. 이는 중앙 부분의 자극이 주변 부분의 자극보다 더 큰 영향을 미치는 것을 의미합니다.
- 헤르만 격자 현상(Hermann grid illusion)
- 헤르만 격자 현상은 흰색 격자점에서 검은색 격자점이 만나는 부분에서 검은색 노이즈가 발생하는 시각적 현상입니다. 이는 망막 세포의 반응 특성 때문에 발생하는 것으로 추정됩니다.
- 단순 세포와 복합 세포(simple and complex cells)
- 단순 세포와 복합 세포는 시각 정보를 처리하는 피질 내 세포입니다. 단순 세포는 특정 방향에서 특정 주파수를 가진 자극에 민감하며, 복합 세포는 이러한 자극을 감지하는 데 더 높은 복잡성을 가지고 있습니다.
- 복시피 집중 흐름(ventral and dorsal streams)
- 복시피 집중 흐름은 시각 정보가 어느 방향으로 이동하는지를 나타냅니다. 이는 시각 정보가 어떤 유형의 정보(색상, 형태, 운동 등)를 전달하는지에 따라 구분됩니다. 복시피 집중 흐름은 시각적 정보를 처리하는 두 가지 주요 경로인 "ventral stream"과 "dorsal stream"으로 나뉩니다. ventral stream은 시각 정보를 인식하는 데 관여하며, dorsal stream은 시각 정보를 감지하고 인식하는 데 중요합니다.
[modeling]
모델링(modeling)
- 모델링은 현상이나 시스템을 수학적으로 설명하고 예측하는 과정입니다. 이를 통해 현상을 이해하고, 시스템을 최적화 하거나 문제를 해결하는 데 도움을 준다.
- 네른스트 방정식(Nernst equation)
- 네른스트 방정식은 이온의 균형 전위(potential)를 계산하는 데 사용되는 수식입니다. 이를 통해 이온의 확산과 이온 채널의 동작을 모델링 할 수 있습니다. 네른스트 방정식은 이온의 농도, 전하, 온도 등을 고려하여 이온의 확산 평형 전위를 계산합니다. 이 방정식은 생물학, 화학, 전기공학 등에서 폭넓게 사용되는 중요한 수식 중 하나 입니다.
