무슨 일인가요
에모리대 생물학과 Robert Liu 교수 연구진은 생쥐가 오래된 습관 대신 더 나은 새 전략을 배우는 과정에서 내측 전전두피질(mPFC)이 오히려 방해가 된다는 논문을 Science Advances 12권 32호에 실었습니다. 온라인 게재는 2026년 8월 7일이고, 제1저자는 박사후연구원 Kai Lu 입니다. 논문
실험은 어미 생쥐가 흩어진 새끼를 둥지로 데려오는 자연 행동을 T자 미로에 옮긴 것입니다. 미로 아래쪽 '둥지'에 있는 암컷 성체에게 왼쪽 또는 오른쪽 팔에서 인공 소리를 들려주고, 소리가 난 쪽을 고르면 새끼를 줬습니다. 생쥐는 처음에 소리와 관계없이 지난번 새끼를 찾은 쪽으로 가는 '이기면 머문다(win-stay)' 전략을 썼고, 12마리 중 절반이 4일째에, 전부가 8일째에 소리를 따르게 됐습니다. 보도 청각피질과 mPFC 에 심은 실리콘 탐침으로 과제 중 뉴런 발화를 기록했습니다. 보도
청각피질 억제
소리 학습 손상, 기본 전략 지속
mPFC 억제
대부분 2~3일 만에 소리 전략 습득
mPFC 복원
다시 기본 전략으로 복귀
왜 중요한가요
| 조건 | 소리 전략을 익히는 데 걸린 기간 |
|---|---|
| 대조군 | 4~8일 |
| 청각피질 억제 | 학습 손상, 일부는 8일 뒤에도 기본 전략 유지 |
| mPFC 억제 | 대부분 2~3일 |
청각피질을 억제하면 소리 학습이 완전히 사라지지는 않았지만 손상됐고, 소리 연합을 끝내 익히지 못한 생쥐는 8일 훈련 뒤에도 기본 전략을 고수했습니다. 반대로 mPFC 를 억제하자 연구진의 예상과 달리 선택이 무작위로 흐트러지지 않고 소리 전략 사용이 빨라졌으며, 활동을 되돌리자 생쥐는 다시 기본 전략을 택했습니다. 보도 논문 초록은 청각피질 활동이 훈련 첫날부터 시행별 정답을 예측했고, 이 예측 부호화가 억제된 발화에서 나오며 학습과 함께 강해졌다고 설명합니다. 여러 '전문가' 회로가 경쟁하는 탈중앙 모형이 행동과 조작 결과를 가장 잘 예측했습니다. 논문
Liu 교수는 "특정 자연 행동에서 전전두피질이 더 나은 새 전략의 채택을 막는다는 것을 보였고, 틀 밖에서 생각하려면 이 실행 결정 영역을 억제해야 한다"고 말했습니다. 보도 Lu 는 초보 포커 플레이어가 확률 계산에서 상대의 미묘한 신호 읽기로 옮겨 가는 과정에 빗대어, 기억 기반 전략과 감각 단서 기반 전략의 차이를 설명했습니다. 보도
무엇을 보면 되나요
- 전전두피질의 재해석: 유연한 사고의 중추로 알려진 mPFC 가 과거 경험에 기댄 기본 전략을 유지하는 쪽으로 작동할 수 있다는 결과입니다. 논문
- 신경다양성 연구로 확장: 연구진은 자폐 관련 유전 표지를 가진 생쥐로 같은 실험을 진행 중이며, 협력자들과 경두개자기자극(TMS)으로 사람에게서 모형을 검증하려 합니다. 보도
- 단순화 주의: 사람의 창의성 전반에 대해 '전전두피질을 끄면 된다'는 결론을 내리기에는 이르며, 이번 결과는 생쥐의 특정 과제에 한정됩니다. 추정
