답변 내역

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.예술과 뇌과학이 만나는 신경미학이라는 분야가 바로 이걸 연구해요.예술 감상 시 뇌에서 일어나는 일예술작품을 볼 때 단순히 시각 피질만 활성화되는 게 아니에요. 감정의 종류에 따라 다른 뇌 영역이 반응해요.아름다움을 느낄 때는 내측 안와전두피질이 활성화돼요. 이 부위는 보상 처리와 관련된 곳이에요. 아름다운 예술을 볼 때 맛있는 음식을 먹거나 돈을 받을 때와 같은 뇌 영역이 반응한다는 게 흥미로워요. 세미르 제키 교수의 연구에서 아름다운 회화, 음악, 수학 공식을 볼 때 모두 이 부위가 공통적으로 활성화된다는 게 밝혀졌어요.공포나 불안을 자극하는 예술에서는 편도체가 반응해요. 공포 영화나 프랜시스 베이컨의 뒤틀린 인물화 같은 작품을 볼 때 활성화되는 곳이에요. 편도체는 위협 감지와 감정 기억을 담당해서 강렬한 시각 자극에 빠르게 반응해요.슬픔이나 감동을 느낄 때는 전대상피질과 섬엽이 관여해요. 전대상피질은 공감과 사회적 감정을 처리하는 곳이에요. 가슴이 먹먹해지는 느낌이나 눈물이 나오는 반응이 여기서 시작돼요. 섬엽은 내부 감각과 감정을 연결하는 곳으로 예술 감상 시 몸에서 느껴지는 감각적 반응과 관련돼요.경이로움이나 숭고함을 느낄 때는 기본 모드 네트워크가 활성화돼요. 드넓은 자연 풍경화나 웅장한 추상화를 볼 때 자기 자신에 대한 성찰과 내면적 사고가 활발해지는 게 이 네트워크 때문이에요.왜 감정마다 다른 부위가 반응하냐면뇌는 감정을 하나의 단일한 시스템으로 처리하지 않아요. 진화적으로 각기 다른 목적을 가진 감정 시스템이 따로 발달했어요. 위협 감지는 빠른 반응이 필요해서 원시적인 편도체가 담당하고, 사회적 감정은 복잡한 판단이 필요해서 전두엽 근처 구조가 담당해요.예술이 특별한 이유일상적인 자극과 달리 예술은 감각 피질과 감정 회로를 동시에 강하게 자극해요. 특히 예측을 깨는 예술, 즉 기대와 다른 구성이나 색깔이 나타날 때 도파민이 분비되면서 쾌감을 느껴요. 음악에서 가장 감동적인 순간에 소름이 돋는 현상인 프리슨도 바로 이 예측 위반과 도파민 분비가 결합된 반응이에요.결국 예술 감상은 뇌 전체가 참여하는 복잡한 경험이고, 어떤 감정을 느끼느냐에 따라 활성화되는 지형도가 달라진다고 보시면 됩니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.사람의 정상 시력을 1.0으로 보면 매는 약 4.0~8.0 수준으로 추정돼요. 사람이 100m에서 보는 것을 매는 400~800m 거리에서 볼 수 있다는 의미예요. 실제로 매는 3km 이상 상공에서 비둘기 크기의 먹이를 발견할 수 있어요.매의 눈이 좋은데는 몇 가지 구조적인 이유가 있어요. 사람 눈에는 상이 맺히는 황반이 하나인데 매는 두 개예요. 정면과 측면을 동시에 고해상도로 볼 수 있어요. 또 망막에 있는 시각 세포인 추상체 밀도가 사람보다 5배 이상 높아요. 이게 해상도를 결정해요. 눈이 머리에서 차지하는 비율도 엄청나게 커서 사람으로 치면 눈 하나가 테니스공만한 크기예요. 자외선도 볼 수 있어서 작은 동물의 소변 흔적도 추적할 수 있어요.다만 매는 낮에 특화된 눈이에요. 추상체는 많지만 어두운 환경에서 활성화되는 간상체 비율이 올빼미보다 적어요. 그래서 낮에는 압도적으로 뛰어나지만 밤에는 평범한 수준이랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.감염병 확산으로 하세요! 이유를 설명해 드릴게요.신약개발연구원 진로와 감염병은 직접적으로 연결돼요. 항바이러스제, 항생제, 백신 개발이 모두 감염병 확산 메커니즘을 이해하는 것에서 출발하거든요. 지수함수로 감염병 확산을 모델링하는 건 실제로 제약 회사 연구소에서 쓰는 수리 모델과 같은 원리예요. 수학을 생명공학에 직접 연결하는 주제라는 점에서 훨씬 설득력이 있어요.감염병은 메디컬보다 생명공학 쪽이에요. 감염 메커니즘, 병원체 증식, 면역 반응이 모두 분자생물학과 생화학의 영역이에요. 신약개발과 연결점도 명확하고요. 오히려 생명공학과 지원자에게 딱 맞는 주제예요.식품 부패는 나쁜 주제가 아니지만 식품미생물학으로 연결되는 주제라 신약개발 진로와 연결하려면 한 단계 더 설명이 필요해요. 상대적으로 진로와의 연결이 약해요.단순히 확산 그래프만 그리지 말고 지수함수 모델에서 감염재생산지수 R0 개념을 연결하고, 약물이나 백신이 이 지수에 어떤 영향을 미치는지까지 언급하면 신약개발 진로와 완벽하게 이어질거에요.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.북극곰 피부는 검은색이에요.왜 피부가 검은색이냐면 검은색 피부는 햇빛을 최대한 흡수해서 체온을 유지하는 데 유리해요. 북극처럼 극도로 추운 환경에서는 태양열을 최대한 흡수하는 게 생존에 중요해요. 흰색 피부보다 검은색 피부가 열 흡수율이 훨씬 높아요.곰 털은 엄밀히 말하면 투명해요. 속이 비어 있는 속 빈 관 구조인데, 빛이 산란되면서 흰색으로 보이는 거예요. 이 구조가 단열재 역할을 해서 체온을 잘 유지해줘요. 흰색으로 보이는 건 북극의 눈과 얼음 환경에서 위장 효과도 있어요.둘의 조합이 완벽한 보온 시스템이에요.투명한 털이 햇빛을 통과시키고 검은 피부가 그 열을 흡수해요. 털은 단열재로 열이 빠져나가지 않도록 막아주고요. 자연이 만든 태양열 집열판과 단열재의 조합인 셈이에요.한때 북극곰 털이 광섬유처럼 햇빛을 피부까지 전달한다는 설이 있었는데, 이건 나중에 사실이 아닌 것으로 밝혀졌어요. 단순히 투명한 털이 빛을 통과시키는 정도랍니다.감사합니다.9

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.돼지는 땀샘이 거의 없어서 다른 방법으로 체온을 조절해요.돼지의 체온 조절 방법으로 가장 유명한 게 진흙 목욕이에요. 돼지가 진흙탕에서 뒹구는 게 단순히 더러운 게 아니에요. 진흙이 피부에 얇게 덮이면서 수분이 천천히 증발할 때 체열을 빼앗아 가요. 사람의 땀과 똑같은 원리예요. 진흙은 물보다 증발이 느려서 냉각 효과가 더 오래 지속돼요. 물 웅덩이에 들어가는 것도 같은 이유예요. 직접 수분을 피부에 묻혀서 증발 냉각을 유도하는 거예요.호흡도 중요한 역할을 해요. 개가 혀를 내밀고 헉헉거리는 것처럼 돼지도 더울 때 호흡수가 빨라져요. 폐와 기도의 수분이 증발하면서 열이 빠져나가요. 코와 주둥이 주변에 혈관이 많아서 이 부위를 통한 열 방출도 이루어져요.그래서 더위에 매우 취약해요. 땀샘이 없다 보니 돼지는 고온 환경에서 열사병에 걸리기 매우 쉬워요. 축사에서 환기와 냉각 시스템이 필수인 이유예요. 반대로 추위에는 체지방층 덕분에 꽤 잘 버텨요.돼지가 더럽다는 이미지와 달리 진흙 목욕은 생존을 위한 매우 영리한 체온 조절 방법인 거랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.눈을 뜨고 자는 게 맞아요. 금붕어를 포함한 대부분의 물고기가 그래요.왜 눈을 못 감냐면 물고기는 눈꺼풀이 없어요. 육상동물은 눈을 보호하고 촉촉하게 유지하기 위해 눈꺼풀이 발달했지만, 물속에 사는 물고기는 물 자체가 눈을 촉촉하게 유지해줘서 눈꺼풀이 필요 없어요. 그래서 구조적으로 눈을 감을 수가 없어요.잠은 자요! 다만 사람처럼 깊이 잠드는 게 아니라 휴식 상태에 들어가는 거예요. 금붕어가 잠잘 때는 수조 바닥 근처나 한 자리에서 거의 움직이지 않고 가만히 있어요. 반응 속도가 느려지고 몸의 색이 약간 흐려지기도 해요. 뇌파도 변하면서 실제로 수면에 가까운 상태가 돼요.천적 때문에 깊이 못 자요. 야생에서 물고기가 완전히 의식을 잃고 자면 포식자에게 잡혀요. 그래서 항상 어느 정도 주변을 인식하면서 얕게 쉬는 방식으로 진화했어요. 눈을 뜨고 있는 것도 이 이유예요.금붕어가 수조 한쪽에서 가만히 있는 걸 보셨다면 그게 자는 중인 거랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.눈 깜박임은 생각보다 훨씬 빨라요!한 번 깜박이는 데 걸리는 시간은 0.1~0.4초예요. 평균적으로는 약 0.15~0.2초 정도예요. 눈꺼풀이 내려갔다 올라오는 전체 동작이 이 안에 이루어져요.재밌는 사실들을 더 말씀드리면, 사람은 하루에 약 1만 5,000~2만 번 정도 눈을 깜박여요. 깨어 있는 시간으로 계산하면 2~10초에 한 번꼴이에요. 그런데 스마트폰이나 컴퓨터 화면을 볼 때는 깜박임이 절반 이하로 줄어요. 집중하면 뇌가 깜박임 신호를 억제하기 때문이에요. 이게 눈이 건조해지는 주요 원인이에요.눈 깜짝할 새라는 표현은 과학적으로도 꽤 정확한 표현이에요. 0.1초는 사람이 의식적으로 인지할 수 있는 최소 시간에 가까워서 실제로 찰나에 가까운 시간이거든요. 번개가 치는 시간이 약 0.2초인데 눈 깜박임이 그것과 비슷하거나 더 빠른 셈이에요.질문에 답이 되었길 바랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.솔직하게 말씀드리면 맞는 말이에요! 그런데 더러워도 생명이 넘쳐나요.사막에서 물이 있는 곳은 오아시스뿐이에요. 수천 년간 인간, 낙타, 야생동물이 모여들면서 배설물, 동물 사체, 쓰레기가 쌓여요. 물이 증발하면서 미네랄과 염분이 농축되고, 조류와 세균이 번식하면서 물 색깔이 녹색이나 갈색으로 변하는 경우도 많아요. 깨끗한 샘물 이미지와는 달리 냄새가 심하고 탁한 경우가 흔해요.그런데 생명체가 오히려 폭발적으로 살아요. 물이 있다는 것 자체가 생명에게는 절대적인 조건이라 더럽든 깨끗하든 모든 생명이 몰려들어요. 수중에는 조류, 남조류, 각종 세균이 번성하고 이걸 먹는 물벼룩과 수서곤충이 살아요. 이를 먹는 물고기와 양서류도 있어요. 주변에는 야자수를 포함한 식물이 자라고 새, 도마뱀, 여우, 낙타, 각종 곤충이 모여들어요. 오아시스 하나가 사막 전체의 생태계 허브 역할을 해요.흥미로운 점은 극한 미생물도 살아요.염분이 높고 온도가 극단적인 오아시스에는 일반 환경에서는 살 수 없는 호염성 세균, 호열성 세균 같은 극한 미생물이 서식해요. 오히려 오염된 환경에 적응한 특수한 생태계가 형성되는 거예요.더럽지만 그렇기 때문에 오히려 더 다양한 생명이 공존하는 독특한 생태 공간이랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.사람마다 체내 시계의 주기가 조금씩 달라요. 이걸 크로노타입이라고 해요. 뇌 속 시교차상핵이라는 부위가 체온, 호르몬, 각성도를 24시간 주기로 조절하는데, 이 시계가 사람마다 다르게 설정되어 있어요. 유전자 차이 때문이에요. CLOCK, PER3 같은 유전자 변이에 따라 어떤 사람은 시계가 앞당겨져 있고 어떤 사람은 뒤로 밀려 있어요.아침형 인간은 코르티솔이 이른 아침에 강하게 분비되고 체온이 빨리 올라요. 오전 중에 집중력과 판단력이 최고조에 달해요. 저녁형 인간은 이 모든 게 뒤로 밀려 있어요. 코르티솔 분비와 체온 상승이 오후 늦게 일어나서 집중력이 밤에 최고조가 돼요. 둘 다 게으르거나 부지런한 게 아니라 유전적으로 다른 시계를 가진 거예요.생활 습관이 만드는 차이도 있어요.야간 작업이나 야간 스크린 노출이 반복되면 멜라토닌 분비가 늦어지면서 체내 시계가 뒤로 밀려요. 이게 쌓이면 원래 아침형이었던 사람도 저녁형처럼 바뀔 수 있어요. 반대로 규칙적인 기상 시간과 아침 햇빛 노출은 체내 시계를 앞당겨요.결국 시간대별 집중력 차이는 타고난 유전적 시계가 70%, 생활 습관이 30% 정도 영향을 주는 것으로 보고 있습니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.사막에도 꽃이 피어요! 그리고 정말 화려하게 피어요.말씀하신 가시 많은 식물은 선인장이에요. 선인장은 꽃이 정말 아름답게 피어요. 사막 하면 황량한 이미지인데, 선인장 꽃은 빨강, 노랑, 분홍, 흰색으로 화려하고 크게 피어요. 꽃이 피는 기간은 짧은 경우 하루 이틀밖에 안 되는 종도 있어요. 빨리 번식을 끝내야 하기 때문이에요.벌과 나비가 없을 것 같은데 수분을 어떻게 하냐면사막에도 수분 매개자가 있어요. 사막에 특화된 벌과 나방이 살아요. 밤에 피는 선인장 꽃은 박쥐가 수분해요. 박쥐가 꿀을 먹으러 꽃에 얼굴을 넣으면 꽃가루가 묻어요. 벌새도 중요한 수분 매개자예요. 긴 부리로 꿀을 빨면서 꽃가루를 옮겨요.식물에게 꽃은 번식을 위한 필수 과정이에요. 사막에서는 비가 오는 짧은 기간을 놓치면 씨앗을 퍼뜨릴 기회가 사라져요. 그래서 비가 오면 폭발적으로 꽃을 피우고 빠르게 씨앗을 맺어요. 미국 캘리포니아 사막에서 드물게 폭우가 내리면 다음 해 봄에 사막 전체가 꽃밭으로 변하는 슈퍼블룸 현상이 일어나요. 씨앗이 수십 년을 땅속에서 기다리다가 조건이 맞으면 한꺼번에 발아하는 거예요.결국 사막 식물의 꽃은 혹독한 환경에서 번식 기회를 절대 놓치지 않으려는 생존 전략이랍니다.감사합니다.