우리 몸은 시간을 어떻게 알까요? - 마르코 소토메어(Marco A. Sotomayor)
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0:07 - 0:111962년에 동굴 탐험가인 미셸 시프는
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0:11 - 0:17몇 달 간 지하 동굴에 격리되어
지내는 실험을 시작했습니다. -
0:17 - 0:20빛이나 시계 없이요.
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0:20 - 0:24그는 건강 상태를 관찰하는
전극을 몸에 부착하고 -
0:24 - 0:28먹고 자는 시간도 기록했습니다.
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0:28 - 0:30마침내 시프가 동굴에서 나왔을 때
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0:30 - 0:33그의 선구적 실험의 결과는
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0:33 - 0:38그의 몸이 규칙적인 수면리듬을
유지하고 있었던 것으로 밝혔습니다. -
0:39 - 0:41외부 신호가 없었지만
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0:41 - 0:42그는 자고
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0:42 - 0:43일어나고
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0:43 - 0:46먹기를 규칙적으로 했습니다.
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0:46 - 0:49이를 서카디언 리듬
(생체시간 리듬)이라고 하고 -
0:49 - 0:52라틴어로 "대략 하루"라는 뜻이죠.
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0:52 - 0:57이후 과학자들은 이런 생체 리듬이
호르몬 분비에 영향을 미치고 -
0:57 - 0:59소화 기능과
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0:59 - 1:01심지어 치료제 효능에도
영향을 준다는 것을 밝혔습니다. -
1:02 - 1:07이런 변화를 연구하는 과학 분야를
"시간 생물학" 이라고 합니다. -
1:08 - 1:12시간을 인지하는 감각은
일어나고 자는 것에서부터 -
1:12 - 1:18날아오는 공을 정확히 언제 잡아야
하는지까지 모든 것을 가능케 합니다. -
1:18 - 1:24이 모든 능력들은 뇌에 있는 시간기록계들의
상호연결된 시스템 덕분입니다. -
1:24 - 1:28그것은 몇 초가 흘렀는지 알려주는 스톱워치
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1:28 - 1:31하루의 시간을 재는 시계
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1:31 - 1:34그리고 계절을 알려주는 달력을 포함합니다.
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1:34 - 1:37각각 뇌의 서로 다른 영역에 존재하죠.
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1:37 - 1:42어두운 동굴에 있던 시프는 가장
원시적인 시계에 의존했습니다. -
1:42 - 1:48뇌 시상하부의 시교차 상핵,
즉 SCN에 위치하는 시계죠. -
1:48 - 1:52초파리와 쥐 실험으로 밝힌 작동원리는
기본적으로 다음과 같습니다. -
1:53 - 1:59CLK(클락)이라 불리는 단백질은
낮 동안 SCN에 축적됩니다. -
1:59 - 2:03CLK는 우리를 깨어 있도록 하는
유전자들을 활성화함과 동시에 -
2:03 - 2:05PER 이라는 또 다른
단백질을 생성합니다. -
2:05 - 2:07PER이 충분히 축적되면
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2:07 - 2:10CLK를 만드는 유전자가 비활성화되어
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2:10 - 2:12우리는 잠들게 됩니다.
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2:12 - 2:17그러면 CLK가 줄어들고,
PER도 따라서 줄어들면서 -
2:17 - 2:19다시 CLK가 증가하게 되고
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2:19 - 2:21주기는 다시 시작됩니다.
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2:21 - 2:23다른 단백질도 연관되어 있지만
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2:23 - 2:27우리의 밤낮주기를 조절하는 것은
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2:27 - 2:32낮의 CLK와 밤의 PER 증감의
시소 효과 때문입니다. -
2:32 - 2:34더 정확히 살펴보면
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2:34 - 2:37SCN은 외부 요인에도 의존합니다.
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2:37 - 2:37예를 들면 빛
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2:37 - 2:38음식
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2:38 - 2:39소리
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2:39 - 2:40기온 같은 것들이죠.
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2:40 - 2:42이것들을 "자이트게버"라고 합니다.
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2:42 - 2:44독일어로 "시간을 주는 자"란 뜻이죠.
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2:44 - 2:47동굴에 있던 시프에게는
이런 외부요인이 없었지만 -
2:47 - 2:51일반적으로 이들은 우리의
일상생활을 세밀하게 조절합니다. -
2:51 - 2:54예를 들어 아침 햇살이 눈에 비치면
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2:54 - 2:56잠을 깨는 데 도움을 주죠.
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2:56 - 2:59빛 신호는 시신경을 따라
SCN으로 전달되어 -
2:59 - 3:02외부 상황을 알립니다.
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3:02 - 3:06그러면 시상하부는
멜라토닌의 생성을 중단합니다. -
3:06 - 3:08잠을 촉진하는 호르몬이죠.
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3:08 - 3:09그와 동시에
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3:09 - 3:12뇌 전체에 바소프레신과
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3:12 - 3:14노르아드레날린의 생성을 증가시켜
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3:14 - 3:16수면주기의 조절을 돕습니다.
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3:17 - 3:18오전 10시 쯤에
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3:18 - 3:22체온이 오르면서 더 활동적이고
정신이 맑아지도록 합니다. -
3:22 - 3:24시간이 지나 오후에는
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3:24 - 3:27우리의 근육 활동과 조정력도 좋아지죠.
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3:27 - 3:31밤에 밝은 화면을 보는 것은
이런 신호에 혼란을 줍니다. -
3:31 - 3:36그래서 자기 전에 TV를 몰아보면
잠들기가 힘들어지죠. -
3:36 - 3:40하지만 가끔은 시간을 더
정확하게 알 필요가 있는데 -
3:40 - 3:43이때 뇌의 내부 스탑워치가 작동합니다.
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3:43 - 3:46이에 대한 한 이론은
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3:46 - 3:49주어진 두 신경세포 사이의 소통에는
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3:49 - 3:53항상 비슷한 시간이
걸린다는 것에 기초합니다. -
3:53 - 3:56따라서 대뇌 피질과 여러
뇌 부위의 신경세포들이 -
3:56 - 3:59정해져 있고 예측 가능한
경로로 소통하는 것을 이용해 -
3:59 - 4:05피질은 시간이 정확히 얼마나
흘렀는지 판단할 수도 있습니다. -
4:05 - 4:07이것이 우리의 몸의
시간 감각을 만드는 것이죠. -
4:07 - 4:12동굴에서 시프는 이에 대한
흥미로운 발견도 했습니다. -
4:12 - 4:16그는 매일 120까지 세어 보았습니다.
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4:16 - 4:191초에 숫자 하나씩 세어 보았죠.
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4:19 - 4:252분 걸리던 것이 시간이 지날수록
길게는 5분까지 걸리기 시작했습니다. -
4:25 - 4:31외롭고 어두운 동굴에서의 생활이
시프의 시간감각을 왜곡시킨 것이죠. -
4:31 - 4:34그의 뇌는 시간을 정확히
유지하려고 노력했지만요. -
4:34 - 4:38그렇다면 어떤 다른 것들이
시간 감각에 영향을 줄까요? -
4:38 - 4:41그리고 만약 시간이 주관적이라면
어떤 일이 벌어지게 될까요? -
4:41 - 4:44우리 각자가 서로 다른
시간을 경험하게 될까요? -
4:44 - 4:47시간이 지나면 밝혀지겠죠.
- Title:
- 우리 몸은 시간을 어떻게 알까요? - 마르코 소토메어(Marco A. Sotomayor)
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전체 강좌 보기: http://ed.ted.com/lessons/how-does-your-body-know-what-time-it-is-marco-a-sotomayor
시간 감각은 우리가 일어나고 자는 것에서부터 날아오는 공을 정확히 언제 잡을지 아는 것까지 모든 것을 도와줍니다. 이런 능력들은 우리 뇌에 있는 시간 기록계들의 상호연결된 시스템 덕분에 가능하죠. 그런데 이것들은 어떻게 작동할까요? 마르코 소토메어 씨가 사람 몸이 어떻게 자연적으로 시간을 아는지 자세히 설명해 드립니다.
레슨: 마르코 소토메어(Marco A. Sotomayor)
애니메이션: TOGETHER - Video Language:
- English
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