뇌 피질을 가로지르는 진행파, 나선형 소용돌이까지 확인... 평면파라는 기존 관념이 흔들린다
- 2026년 4월 Nature Communications에 실린 연구에서 두개내 전극으로 신경 활동의 진행파를 측정한 결과 한 지점에서 퍼져나가는 source wave, 한 점으로 모여드는 sink wave, 나선형으로 도는 vortex wave까지 여러 형태가 관찰됐고 과제마다 패턴이 달랐음
- 연구에는 시카고대 Joshua Jacobs와 Anup Das가 참여했으며, 측정 대상은 소규모 뇌전증 환자 코호트가 제한된 기억 과제를 수행하는 동안의 두개내 기록임
- MIT 인지신경과학자 Earl K. Miller는 최근 연구 흐름이 진행파를 두고 '관련이 있는가'에서 '피질이 정보를 처리하는 주요 모티프인가'로 논쟁을 옮기고 있다고 말함
- 뉴런 연결이 바뀌는 데는 보통 며칠에서 몇 달이 걸리지만 행동은 초 단위로 적응해야 하며, 상당수 신경과학자는 대규모 파동 패턴이 뇌를 실시간으로 재조직하는 역할을 한다고 봄
- Jacobs는 파동이 뉴런 발화의 부산물일 뿐이어도 엔진 소리가 방향을 갖고 움직인다면 엔진 내부 어딘가가 방향성 있게 조직돼 있다는 정보를 준다고 말함
Hacker News opinions
LLM에도 '웨이브'가 있는지 궁금함. 가중치가 집단적으로 뭘 하는지 해석하게 해주는 전역 발화 패턴 같은 거.
그건 Anthropic이 이미 연구해서 발표했던 걸로 아는데, 추적 연구 링크 있음.
여기서 말하는 '웨이브'를 좀 정의해줄래? 우리 의식 경험이 뉴런 발화로 생긴 파동이라면, LLM 돌릴 때 GPU 웅웅거리는 소리는 그런 걸 논할 만큼 동적 범위가 안 될 것 같은데. 그냥 팔걸이 의자 추측임.
애초에 LLM에 파동이 있다고 왜 가정함? 인공 뉴런의 구조나 기능 중에 중첩된 주파수 대역에서 연속적인 파동을 만든다고 추측하게 하는 게 뭐임?
이건 Walter J. Freeman III가 평생 파고들던 주제인데 왜 언급이 없지. 나도 한때 완전 빠져 있었음. 비선형 뇌 동역학을 다체장 이론의 거시적 발현으로 본 사람임.
제목이 좀 선정적임. iEEG는 임상적으로 의미 있는 성과도 냈지만 사이비 과학의 온상이기도 해서 '뇌파'에 큰 주장이 붙으면 조심해야 함. 더 정확한 제목은 '두개내 기록으로 기억 과제 중 나선형·동심원 뇌파 발견' 정도고, 소규모 뇌전증 환자가 제한된 과제를 수행한 연구임. 내부 작동이 드러난 게 아니라 피질 전기생리 연구의 오래된 논쟁에 증거 하나가 추가된 것뿐임.
그리고 다 느린 것만 나옴, 4에서 12Hz. 뇌 어딘가에 더 빠른 클럭이 있을 텐데 아직 아무도 못 찾은 듯.
사이비 과학이라는 지적은 좀 과한 거 아님? 무슨 근거로 그런 소리를 하는지 모르겠음.
BCI 업계가 딥러닝 이후로 폭발해서 요즘 EEG 논문을 꽤 챙겨 보는데, 이 제목은 꽤 정확한 편임. 내부 작동이 밝혀지는 게 이거 아니면 뭐겠음? 신이 여백에 주석 단 설계도를 찾을 것도 아니고. 나선형·동심원 파동은 구체적이고 강한 증거임. 게다가 이건 Quanta임. 여기 선정적이거나 부정확한 기사가 올라온 걸 본 적이 없음.
신경기술 쪽에서 EEG 다루는 사람인데, 나도 저 지적에 100% 동의함. 유체역학을 이해했을 때 몸을 혈액 펌프로만 봤던 것처럼, 우리는 전기를 발견하고 '아 전기구나' 하고 또 착각함. 상관관계를 찾았다고 기저 메커니즘을 안다고 가정하면 안 됨.
뇌파는 생물학적 신경 집단에 대해, 트랜스포머 residual stream의 저차원 대규모 활성 모드가 LLM에 대해 갖는 의미와 비슷함.
관찰된 파형들을 시간 결정(time crystal)으로 모델링해서 그 수학이 파형을 부분적으로라도 예측하는지 보면 재밌겠음.
이 분야 논쟁의 핵심은 이게 실제 신경 활동의 부산물인지, 다음 활동을 이끄는 동인인지임. 이번 연구가 결판을 냈다고는 못 봄. 기사에서 Buzsaki가 말하듯 파동을 만드는 건 결국 세포임. 시냅스 전류가 더 강하고 뉴런이 거기에 반응한다는 건 아는데, 파동은 세포외액 쪽에도 있어서 뉴런이 거기엔 별로 반응하지 않는다는 증거가 있음. 기사가 안 다룬 게 별아교세포임. 피질 시냅스는 대부분 삼자 시냅스라서 별아교세포 하나가 수천, 사람은 수십만 시냅스를 건드리고 gap junction으로 동기화된 망을 이룸. 세포외 파동에 별아교세포가 반응해서 시냅스 접근 범위를 바꾸는지가 아직 열린 질문임.
뇌가 복잡하다는 게 놀랄 일인가? 뇌야말로 복잡한 게 기본값 아닌가. '놀랍도록 복잡한 파동이 비장의 내부 작동을 밝히다'였으면 제목이 훨씬 잘 어울렸을 텐데.
뇌가 양자 장치라는 증거가 있긴 함?