뉴런의 구조와 신경 발생 원리

뉴런의 구조와 신경 발생 원리

인공신경망 Artificial Neural Networks, ANN은 뇌의 생물학적 뉴런의 작동 원리를 모방하여 컴퓨터가 학습하고 지능적인 결정을 내릴 수 있도록 설계된 기계 학습 알고리즘입니다. 인공신경망은 기계 학습과 딥 러닝의 핵심적인 기술로서, 광범위한 응용 분야에서 성공적으로 한 활용되고 있습니다. 주로 패턴 인식, 이미지 처리, 음성 인식, 자연어 처리 등의 분야에서 뛰어난 성능을 발휘하며, 비선형 문제점을 다룰 수 있는 강한 모델이에요 1. 인공신경망은 뉴런이라 불리는 단위들로 구성되어 있으며, 이와 같은 뉴런들은 입력 데이터로부터 정보를 모으고 처리한 후 출력을 생성합니다.

뉴런들은 연결된 가중치와 활성화 함수를 사용하여 입력과 출력을 조절합니다.

시냅스의 정보전달과정

1시냅스 뉴런과 뉴런의 연결부위접합부. 뉴런은 시냅스라는 미세한 틈시냅스 간극을 두고 정보를 주고받는다. 2시냅스의 구조 1시냅스 전 뉴런 시냅스를 통해 정보를 넘겨주는 뉴런입니다. 종말단추 축색 끝에서 정보를 넘겨주는 뉴런입니다. 시냅스 소포 종말단추 안에 있는 작은 주머니로 신경전달물질을 담고 있습니다. 시냅스 전 막 2시냅스 후 뉴런 시냅스 전 뉴런으로부터 정보를 받아들이는 뉴런입니다. 시냅스 후 막 수용기 신경전달물질을 수용하고 새로운 전기적 신호를 생성하는 세포막의 일부분입니다.

3시냅스 간극 시냅스의 전후 세포막 사이에 있는 미세한 틈입니다.

신경전달물질의 종류와 기능

1 아세틸콜린ACh 근육을 활성화시켜 운동을 가능하게 하며 주의, 학습, 수면, 꿈과 기억 등의 통제에도 관여합니다. 2 도파민DA 집중력과 쾌감, 도취감 등에 관여합니다. 또한 공격성, 창조성, 운동기능 등의 조절기능도 가진다. 3 글루타민산 학습과 기억에 관여하는 주요 흥분성 물질입니다. 4 GABA감마아미노낙산 글루타민산과 달리 수면을 촉진하고 경련을 완화하는 등의 억제성 전달물질입니다.

5 노르에피네프린노르아드레날린 신경을 흥분시키는 신경전달물질로 의욕, 집중, 기억, 적극성 등에 관여합니다. 6) 세로토닌: 침착성과 안정성을 주는 물질로 쾌감이나 각성을 제어하고 행동을 적절하게 억제합니다.

중추신경계

뇌와 척수로 이루어진 중추신경계는 정보를 기억, 판단하여 음성, 운동, 반사 등의 명령을 수행하게 합니다. 동물의 신경계에 있어 신경세포가 모여 신경활동의 중추를 구성하는 기관입니다. 크게 대뇌, 간뇌, 중뇌, 소뇌, 연수, 뇌교, 망상체로 구성됩니다. 중추신경과 말초신경 사이에서 정보전달을 중계하거나 반사기능을 합니다. 척수반사 척수 자체가 중추가 되어 발생하는 가장 간단한 반사다. 무릎 반사, 아킬레스건 반사, 발한 등이 해당합니다.

반사궁반사의 신경 경로 수용기에서 받아들인 자극은 전기신호로 바뀌어 구심로를 지나 반사중추로 보내진다.

자주 묻는 질문