신경전달물질에 대해 공부하다 보면 흥분성 신경 전달물질과 억제성 신경전달물질을 볼 수 있다.
대표적인 흥분성 신경전달물질로는 글루타메이트(glutamate)가 있고 억제성 신경전달물질에는 가바(GABA)가 있다.
아래의 글을 보면 흥분성 신경전달물질과 억제성 신경전달물질이 왜 존재하는가에 대해 기술하고 있다.
'만약 흥분성 입력만이 존재한다면, 신경계를 통제할 수 없다. 억제성 입력은 신경계를 조절하거나 진정시킨다. 자동차를 예를 들면, 자동차에 ‘흥분성’인 가속페달만 있다면, 자동차를 천천히 가게 하기 위해서는 페달에서 발을 떼는 것 말고는 별다른 방법이 없다. 하지만 그런 경우에는 정밀하고 빠른 조절이 불가능하다. 그렇게 때문에 브레이크 역할을 하는 ‘억제성’신호가 필요하다. 마찬가지로 신경계에서도 뉴런의 활동을 증가시키거나 감소시키기 위해서는 두 가지가 모두 필요하다.'
이 글을 보고 이해되지 않은 부분이 있다. 정밀하게 조절하려면 처음 부터 흥분성 신호를 조금씩 주면 될 것이 아니가? 다시 말해 흥분성 신호를 점차 조절한다면 정밀한 통제를 할 수 있지 않는가??
하지만, 여기서 간과된 뉴런의 기본특징이 있는데, 그것은 바로 자발적 활동(spontaneous activity)이다.
자발적 활동이란 환경으로부터 가해지는 자극이 없는데도 일어나는 반응을 말하는데, 생리심리학자들은 이런 자발적 활동을 각 신경세포의 기저선 반응으로 간주한다.
자발적 활동에 대해서는 그림을 보며 설명하겠다.
외부에서 자극이 가해지면 대개의 경우 신경세포의 발화율이 기저선(즉, 자발적 활동 횟수)보다 높아진다는 뜻이다. 그러나 조건에 따라서는 신경세포의 발화율이 기저선보다 낮아지기도 한다.
여기서 답이 나왔다. 자발적 활동이 없다는 억제성 신호를 코딩 할 수 없다. 다시 말해, 억제성 신호가 있으므로 해서 두 개의 신호를 코딩할 수 있게 되는 것이다. 만약 뉴런의 기본 활동이 없다면 흥분성으로 밖에 코딩할 수 없다.
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