초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 인지신경과학의 중요 연구분야 중에 하나인 동물의 의사결정 행동에 관한 연구를 초파리를 이용하여 아래와 같은 세부 목표를 가지고 연구를 수행하였음.

(1) 초파리를 이용한 의사결정 행동연구
(2) 초파리의 의사결정 행동을 제어하는 신경회로 규명
(3) 해당 신경회로의 계산 알고리즘 규명
(4) (1)~(3)을 바탕으로 한 의사결정 신경회로 모델 개발
(5) 초파리를 이용한 퇴행성 뇌질환 기초연구

□ 연구 목표대비 연구결과
위의 연구개요에서 언급한 연구

□ 연구개요
본 연구에서는 인지신경과학의 중요 연구분야 중에 하나인 동물의 의사결정 행동에 관한 연구를 초파리를 이용하여 아래와 같은 세부 목표를 가지고 연구를 수행하였음.

(1) 초파리를 이용한 의사결정 행동연구
(2) 초파리의 의사결정 행동을 제어하는 신경회로 규명
(3) 해당 신경회로의 계산 알고리즘 규명
(4) (1)~(3)을 바탕으로 한 의사결정 신경회로 모델 개발
(5) 초파리를 이용한 퇴행성 뇌질환 기초연구

□ 연구 목표대비 연구결과
위의 연구개요에서 언급한 연구목표(1)은 초파리 유충의 후각에 대한 반응행동을 이용하여 성공적으로 목표를 달성한 것으로 사료됨. 특히, 고등동물에서 관찰되는 의사 결정 행동을 초파리를 이용하여 연구하는데 여러 가지 제약조건이 있지만, 광유전학 등 적절한 실험방법을 도입하여 행동실험을 수행하였음. 연구목표(2)와 (3)의 경우 기존 연구자들에 의해 밝혀진 초파리 유충의 후각신경회로를 바탕으로 (1)에서 관찰된 행동을 설명할 수 있는 신경회로를 찾아내었고 신경회로의 각 계층에서 어떤 신경 계산들이 이루어져야 하는지를 추론하였음. 이를 바탕으로 실제로 이론적으로 구현가능한 의사결정 시뮬레이션 모델을 개발함으로써 연구목표(4)를 달성함. 해당 연구결과는 학술대회나 초청 세미나를 통해 발표하였으며 추후 논문 출판을 준비하고 있음. 연구목표(5)에서는 컴퓨터비전과 머신러닝 기술을 활용한 실험방법을 고안하여 초파리를 이용한 퇴행성 뇌질환 기초연구를 할 수 있는 토대를 마련하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
동물이 외부에서 자극을 받아 뇌에서 그 정보를 처리하고 의사결정하는 전반적인 과정을 모델링한 연구사례는 흔치 않음. 이런 면에서 본 연구의 결과는 그 중요성이 크다고 사료됨. 연구과제를 수행하며 도출한 결과는 초파리뿐만 아니라 동물의 후각 자극에 대한 의사결정행동을 더 깊이 이해하고자 하는 기초연구에 활용될 수 있음. 또한, 본 연구의 결과는 냄새를 탐색하는 자율주행 로봇의 알고리즘 개발 등 신경모방공학 분야에 활용할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 7
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 8