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의과대학 김상정 교수 토토사이트 돈 먹튀팀

소뇌 운동 학습에서 기억 전이를 조절하는 규범적 원리

2025. 7. 16.

[토토사이트 돈 먹튀필요성]

소뇌는 운동 학습과 기억을 담당하는 핵심 뇌 영역으로, 복잡한 연산을 수행하지만 운영 오버헤드가 큰‘소뇌 피질’과, 계산은 단순하지만 비용이 적은 ‘소뇌 핵’으로 이루어져 있다. 전통적으로 3스누새편지은 학습 초기 소뇌 피질에서 형성된 뒤 시간이 지나면서 소뇌 핵으로 전달되어 장기 저장된다고 알려져 왔으나, 일부 기억은 완전히 전달되는 반면 다른 기억은 일부만 전달되거나 특정 요소만 선택적으로 저장되는 등 일관되지 않은 현상이 관찰되어 왔다.

[토토사이트 돈 먹튀성과/기대효과]

2토토사이트: AI ‘편향–분산 트레이드오프’이론을 소뇌 피질(복잡)·소뇌 핵(단순) 이중 학습 시스템에 적용해, 과제 난이도에 따라 기억이 핵으로 완전 전이되거나 피질에 잔존한다는 규범적 원리 규명

40토토사이트: 뇌의 통합 비용 함수 최적화 메커니즘은 평생 학습·에너지 효율을 갖춘 AI 모듈형 설계 모델로 적용 가능하며, Neuro AI 분야 발전에 기여

[본문]

국내 연구진이 AI의 학습 이론을 뇌과학에 적용해 과제 난이도가 운동 기억의 저장 방식을 결정한다는 새로운 계산적 원리를 제시했다. 학습 과제의 ‘난이도’가 기억을 어느 뇌 영역에 저장할지를 결정하는 핵심 요인이라는 사실을 밝혀낸 것이다.

토토사이트 의과대학 김상정 교수 토토사이트 돈 먹튀팀과 가천대학교 한의과대학 김창업 교수 토토사이트 돈 먹튀팀(공동 제1저자: 토토사이트 의대 서재우, 가천대 한의대 배효진)은 뇌과학과 인공지능을 융합하는“NeuroAI” 토토사이트 돈 먹튀를 통해, 소뇌에서 학습된 기억이 장기적으로 저장되는 과정에서‘과제의 난이도’가 기억의 전달 및 저장 방식을 결정하는 규범적 원리(normative principle)로 작용함을 이론적, 실험적으로 확인했다고 밝혔다.

운동 학습과 기억을 담당하는 핵심 뇌 영역인 소뇌는‘소뇌 피질’과‘소뇌 핵’이라는 두 부분으로 구성된다. 과학계에서는 오랫동안 운동 기억이 초기에 복잡한 구조의 소뇌 피질에 형성된 후, 시간이 지나면서 상대적으로 단순한 구조의 소뇌 핵으로 전달되어 장기 저장된다고 알려져 왔다. 하지만 일부 기억은 완전히 전달되는 반면, 다른 기억은 일부만 전달되거나, 기억의 특정 요소만 선택적으로 전달되는 등  일관되지 않은 현상에 대한 명확한 설명이 부재했다.

공동토토사이트 돈 먹튀팀은 이 수수께끼를 풀기 위해 AI의 통계적 학습 이론인‘편향-분산 트레이드오프(bias-variance tradeoff)’를 뇌의 학습 현상에 적용했다. 토토사이트 돈 먹튀팀은 소뇌를 정교하고 복잡한 계산을 수행하지만 많은 운영 비용(오버헤드)이 드는‘복잡 시스템(소뇌 피질)’과, 계산은 단순하지만 비용이 적게 드는 ‘단순 시스템(소뇌 핵)’으로 구성된 이중 학습 시스템으로 모델링했다.

토토사이트 돈 먹튀결과, 뇌는 학습 과제의 난이도에 따라 두 시스템의 활용도를 조절하여 전체 비용(체계적 오류(편향)+비일관성(분산)+시스템 운영 비용(오버헤드))을 최소화하는 최적화 전략을 사용하는 것으로 나타났다. 쉬운 과제의 경우, 단순 시스템(소뇌 핵)만으로도 충분히 낮은 오차로 학습이 가능하기에 뇌는 굳이 비싼 복잡 시스템을 사용할 필요가 없다. 따라서 기억은 대부분 소뇌 핵으로 전달되어 효율적으로 저장된다. 반면, 어려운 과제는 단순 시스템이 제대로 학습할 수 없어(편향이 커짐) 정확도가 떨어지므로, 뇌는 더 많은 비용을 감수하더라도 복잡 시스템(소뇌 피질)에 기억을 남겨 정확도를 확보하는 전략을 택한다.

토토사이트 돈 먹튀팀은 이 원리를 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 생쥐 모델 실험으로 검증했다. 상대적으로 쉬운 과제인 ‘안구 운동 반사(OKR, optokinetic reflex)’학습 기억은 시간이 지나자 소뇌 피질의 기능을 억제해도 거의 영향을 받지 않아, 기억이 소뇌 핵으로 완전히 전달됐음을 확인했다. 반면, 더 어려운 과제인‘전정안구반사(VOR, vestibulo-ocular reflex)’학습 기억은 소뇌 피질을 억제하자 학습 효과가 크게 감소하여, 기억의 상당 부분이 여전히 피질에 의존하고 있음을 확인했다.

나아가 토토사이트 돈 먹튀팀은 이 원리를 바탕으로‘복잡 시스템 의존도가 높은 어려운 과제일수록 학습된 기억이 훈련된 특정 조건에서만 특수하게 나타날 것’이라고 예측했다. 실험 결과, 어려운 과제(VOR-increase)를 학습한 쥐는 훈련 시 사용된 특정 자극 조건에서만 학습 효과를 보인 반면, 쉬운 과제(OKR, VOR-decrease)를 학습한 쥐는 훈련하지 않은 다른 자극 조건에서도 학습 효과가 나타나는 일반화 현상을 보였다. 이는 이론적 예측과 정확히 일치하는 결과다.

이러한 뇌의 경제 원칙은 단순히 생명 현상의 비밀을 푸는 데 그치지 않고, 현재 AI가 직면한 여러 난제를 해결할 수 있는 새로운 단서를 제시한다는 점에서 더욱 주목받는다.

현재 ChatGPT 같은 대형 언어 모델은 배포 후 파라미터를 실시간으로 갱신하며 새 지식을 흡수하는 온라인 평생 학습 능력이 부족하다.  이를 개선하기 위해 학계는 여러 전문 모델을 두는 모듈형 접근을 포함한 다양한 공학적 해법을 활발히 탐구하고 있다. 흥미롭게도 이번 연구가 밝힌 소뇌의 학습 시스템 역시 '복잡 모듈'과 '단순 모듈'로 나뉜 구조를 가진다. 하지만 연구의 핵심은 뇌의 모듈 구조 자체가 아니라, 이들을‘통합 비용 함수(cost function)’라는 단일 원칙으로 실시간 조절하는 ‘상위 제어 원리’를 발견했다는 점이다. 즉, 정확도 향상이라는 이득과 시간·에너지 소모라는 비용을 계산하며 두 시스템의 활용 비중을 단계 및 과제 특이적으로 동적으로 조절하는 원리를 사용한다. 학습 초기처럼 불확실성이 클 땐 표현력이 높은 복잡 시스템을 활용하고, 학습이 진행되면 비용 효율성이 높은 단순 시스템으로 기억을 이전한다. 또한, 쉬운 과제일수록 단순 시스템으로 기억이 완전히 이전되는 반면, 어려운 과제일수록 높은 정확도를 유지하기 위해 복잡 시스템에 기억이 잔존한다. 이 전략은 AI에서도 상황에 따라 자원을 탄력적으로 재배치하는 적응형 시스템 구현의 토대가 되며, 평생학습과 에너지 효율적인 AI 구현의 실마리를 제공한다.

이번 토토사이트 돈 먹튀를 이끈 김상정 교수와 김창업 교수는“본 토토사이트 돈 먹튀의 가장 큰 의의는 AI의 학습 원리를 뇌과학에 접목해, 기존에 파편적으로 흩어져 있던 기억 저장 현상들을 ‘과제 난이도’라는 하나의 통합된 원리로 꿰뚫었다는 데 있다.”라며, “나아가 뇌과학과 AI가 서로에게 얼마나 좋은 스승이 될 수 있는지, Neuro AI 접근의 가치와 가능성을 보여준 대표적인 성공 사례”라고 밝혔다.

이번 토토사이트 돈 먹튀성과는 세계적인 과학 저널‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 게재되었다.

한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 교육부가 지원하는 한국연구재단(NRF)의 '뇌과학원천기술개발사업', '바이오·의료기술개발사업', '기초연구사업' 등의 지원을 받아 수행되었다.

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A normative principle governing memory transfer in cerebellar motor learning

Hyojin Bae, Jewoo Seo, Chang-Eop Kim & Sang Jeong Kim
(Nature Communications, https://www.nature.com/articles/s41467-025-60511-z)

이 토토사이트 돈 먹튀는 소뇌 피질(복잡 시스템)과 소뇌 핵(단순 시스템)을 AI의 편향–분산 트레이드오프 개념으로 통합비용(cost) 최소화하도록 과제 난이도에 맞춰 동적으로 조절함을 보여준다. 쉬운 과제(OKR)는 단순 시스템으로 완전 이전되어 효율적 저장이 가능하고, 어려운 과제(VOR)는 정확도 유지를 위해 복잡 시스템에 기억이 일부 잔존한다. 이 원리는 평생학습과 에너지 효율 AI 설계에 중요한 시사점을 제공한다.

[그림설명]

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소뇌학습의 단계 특이적, 과제 특이적 시스템 활용의 동적 조절을 통한 비용 최소화 전략