답변 내역

네, 동면을 할 때 발생되는 특이한 단백질이 있습니다.동면을 하는 동물은 동면성 특이 단백질(HP)를 통해 뇌를 보호하고 대사를 조절하며, 탈공액 단백질(UCP1)로 갈색 지방을 태워 필수 체온을 유지합니다. 이러한 기전은 현대 의학에서 인공 동면 부분에서 연구되는 부분이죠.특히 장기 이식 시 적출된 장기의 보존 시간을 늘리거나, 응급 환자의 대사를 낮춰 치명적 세포 손상을 막는 연구가 활발히 진행되고 있습니다.또한 수개월간 동면을 하며 움직이지 않아도 근육과 뼈가 손상되지 않는 특성을 이용해 근감소증 및 골다공증 치료제 개발도 진행 중입니다.그 외 NASA 등에서도 우주인이 오랫동안 우주 여행을 할 때 에너지 소모를 줄이기 위한 방안으로 이 메커니즘을 연구하고 있습니다.

네, 사실입니다.우리 뇌는 예상치 못한 자극을 위험으로 인지해 더 예민하게 반응합니다. 하지만 고통을 미리 예상하면 뇌가 대비할 시간을 갖고, 통증을 조절합니다.먼저, 고통의 시점과 강도를 알면 '불안감'이 줄어들어 체감 통증이 낮아집니다. 불안은 통증 신호를 증폭시키는데, 예측이 가능해지면 이 증폭 장치가 꺼지는 것이죠. 또한 뇌는 예상되는 고통에 맞서 엔도르핀 같은 천연 진통제를 미리 분비하기도 합니다.예를 들어 치과에서 의사가 따끔하다고 말해주는 것도 환자의 뇌가 대비 모드를 갖추게 하려는 것이죠.특히 내가 직접 통제할 수 있는 상황이라면 감각 감쇠 현상으로 인해 훨씬 덜 아픕니다. 반대로 아무 예고 없이 겪는 고통은 놀람 반응이 더해져 실제보다 훨씬 강렬하게 느껴집니다.결국 고통 그 자체보다 모른다는 공포가 더 아프게 만드는 셈입니다.

이론과 현실은 좀 다르긴 합니다만, 이론상 탈피 과정에서 문제가 없고 포식자에게 먹히는 등의 사고가 없다면 영원히 살 수 있습니다. 즉, 노화로는 죽지 않는 것이죠.먼저 말씀하신 대로 바닷가재는 시간이 지난다고 해서 세포가 늙거나 기능이 퇴화하지 않습니다.텔로머라아제 효소 덕분에 세포 분열이 무한히 가능하기에 100살 먹은 바닷가재도 20살 먹은 바닷가재만큼 근육이 튼튼하고 생식 능력이 왕성하죠.하지만 현실에서는 탈피 자체를 인간이 도와주고 시켜준다고 해도 나이가 들 수록 치명적 행위가 됩니다.바닷가재는 평생 성장을 멈추지 않고, 몸집이 2배 커지면 껍질을 벗는 데 필요한 에너지는 그보다 훨씬 더 많이 필요합니다. 그런데 어느 시점이 되면 바닷가재가 낼 수 있는 최대 에너지보다 껍질을 벗어내는 데 필요한 에너지가 더 커지는 순간이 옵니다.그래서 결국 탈피 중간에 에너지 고갈로 죽는 경우가 발생하게 됩니다.결과적으로 바닷가재 몸집이 너무 커져서 자기 껍질을 감당하지 못하게 되는 것입니다.

사람의 판단력을 담당하는 가장 중요한 부위는 뇌의 '컨트롤 타워'라 할 수 있는 전두엽, 그중에서도 전전두피질입니다.물론 판단 과정에는 다른 부위들도 긴밀하게 협력을 하긴 합니다.편도체는 감정과 공포를 감지하여 본능적인 판단에 관여하고, 해마는 과거의 경험을 데이터베이스처럼 꺼내어 현재의 선택을 돕는 역할을 합니다. 또한 전대상회는 여러 선택지 사이의 갈등을 조절하고 오류를 잡아내는 역할을 합니다.하지만, 결국 좋은 판단력이란 전전두피질이 편도체에서의 감정과 해마에서의 경험 정보를 잘 종합하여 이성적으로 조율해낸 결과물이죠.참고로 이 부위는 20대 중반이 되어서야 완전히 성숙하기 때문에, 성인이 되어서야 비로소 어른스러운 판단이 가능한 것도 이 때문입니다.

고양이과 동물 나름의 생존 전략 때문입니다.늑대 같은 개과 동물이 협동 사냥을 위해 무리 생활을 택했다면, 대부분의 고양이과는 매복 사냥을 선호하기 때문에 혼자일 때 사냥 성공률이 더 높습니다. 고양이과 동물의 신체적 특성상, 그리고 대부분 나무 등이 많은 서식지이기 때문에 굳이 협력이 필요하지 않은 것이죠.또한, 이 때문인지 잡은 먹잇감을 여럿이 나누기보다는 자신의 영역을 독점하려는 본능이 매우 강한 편입니다.결론적으로 고양이과 동물이 사회성이 부족한 것이라기 보다는 독자 생존에 완벽하게 진화한 동물인 셈입니다.

가을이 되면 나무는 전분을 설탕으로 분해하여 수액에 녹이는데, 그 때문에 수액의 농도가 높아지며 어는 점이 낮아지는 부동액 효과가 발생합니다.또한, 세포가 얼어 터지는 것을 막기 위해 세포 내부의 물을 세포 바깥 공간으로 밀어내게 되죠.그래서 세포 밖으로 빠져나온 물은 그곳에서 얼음이 되지만, 세포 안은 수분이 줄고 당분 농도가 높아지며 영하의 날씨에도 얼지 않는 과냉각 또는 유리화 상태를 유지할 수 있는 것입니다.

식물은 피토크롬이라는 단백질 센서를 통해 빛의 길이를 감지합니다.그런데 사실 빛의 길이라기 보다는 밤의 길이를 기준으로 계절을 파악합니다. 그래서 코스모스 같은 단일 식물은 밤이 일정 시간 이상 길어질 때 꽃을 피우라는 신호를 보냅니다.그래서 말씀하신 것처럼 여름에 망을 씌워 인위적으로 어둠을 만들어주면, 식물은 가을이 왔다고 착각하여 꽃눈을 형성하는 원리를 이용한 것입니다.그리고 이때 잎에서 감지된 빛의 정보는 플로리겐이라는 꽃피우기 호르몬을 통해 줄기 끝 생장점으로 전달됩니다.결론적으로 식물은 잎 전체로 밤의 길이를 측정하여 가장 적합한 시기에 꽃을 피우는 것입니다.

피곤할 때 코피가 나는 이유는 피로가 코점막의 면역력과 회복력을 떨어뜨리기 때문입니다.몸이 피곤하면 생체 리듬이 깨지며 코 안의 점막이 쉽게 건조해지는데, 이때 보호막 역할을 하는 점액 분비가 줄어들어 혈관이 외부에 노출됩니다.또한 스트레스로 교감신경이 자극받으면 혈압이 상승하고 코 주변 혈관이 팽창하여 작은 마찰에도 쉽게 터지게 되죠.특히 비타민 K나 C 같은 영양소가 부족해지면 혈액 응고 능력이 순간적으로 떨어지게 되는데, 이 때문에 평소보다 피가 잘 멈추지 않을 수도 있습니다.결과적으로 피로 자체가 직접적인 원인이라기보다 피로로 인해 약해진 점막에 혈압이 상승하며 발생하는 현상이라 할 수 있습니다.

말씀하신 것처럼 냉대 식물이 추위를 견디려 녹말을 당분으로 분해하면 수액의 어는 점이 낮아지는데, 이 과정에서 실제로 식물의 단맛이 강해집니다.그래서 겨울철 시금치나 배추, 무 등은 잎과 뿌리가 얼지 않도록 당 농도를 높이기 때문에 달큰한 맛이 나는 것입니다. 고로쇠나무나 단풍나무 역시 겨울 동안 농축된 당분이 이른 봄 수액에 섞여 나와 특유의 달콤함이 있는 것이죠.반면, 송진이 맛있다고 생각하지는 않는데, 사실 송진은 당 농도를 높여 어는 것을 막기보다, 상처를 치유하고 벌레를 쫓는 방어 기제로 주로 작용합니다. 그래서 맛은 오히려 쓰고 끈적입니다.만일 정말 맛있다고 느끼신다면 이는 맛보다는 송진 특유의 정유 성분, 즉 향기 때문일 가능성이 높습니다.

전통적으로 뇌과학에서 본다면 언어와 수리적 사고를 주로 좌뇌의 영역으로 보지만, 최근 연구에서는 실제로 양쪽 뇌의 영향을 모두 받아 이루어지는 것으로 알려져 있습니다.예를 들어 언어적 사고의 경우 단어 선택이나 문법, 논리적 문장 구성은 좌뇌가 주도하지만, 대화의 뉘앙스나 비유 같은 맥락 파악은 우뇌가 담당합니다.수리적 사고 역시 비슷한데, 단순 계산과 기호 처리는 좌뇌가 맡고, 숫자의 크기 비교나 도형 등 공간 지각이 필요한 기하학적 사고는 우뇌가 주도합니다.특히 정수리 부근의 두정엽은 수의 크기와 공간을 연결하는 수리적 사고의 핵심이라 할 수 있습니다.결론적으로 언어와 수리 모두 좌뇌의 논리와 우뇌의 직관이 뇌량을 통해 실시간으로 정보를 교환하며 완성되는 것입니다. 즉, 한쪽 뇌만 쓰는 것이 아니라, 해결해야 할 문제의 성격에 따라 두 반구가 에너지를 나누어 쓰는 셈입니다.