The beautiful, mysterious science of how you hear | Jim Hudspeth

Transcriber: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

번역: Eun Seon Lee 검토: Changkyun Ahn

제 말소리가 들리시나요?

Can you hear me OK?

Audience: Yes.

청중: 네.

Jim Hudspeth: OK. Well, if you can, it's really amazing,

좋습니다. 들을 수 있다는 건 정말 놀라운 일이지요.

because my voice is changing the air pressure where you sit

왜냐하면 제 목소리는 여러분이 계신 곳 주변의 기압을

by just a few billionths of the atmospheric level,

불과 대기압의 몇 십억분의 1 정도만 변화를 시키고 있거든요.

yet we take it for granted

우리는 당연하게 생각하지만

that your ears can capture that infinitesimal signal

여러분의 귀는 그 미미한 변화를 감지하고

and use it to signal to the brain the full range of auditory experiences:

뇌로 신호를 보냄으로써 청각적 경험을 가능케 하는 것입니다.

the human voice, music, the natural world.

인간의 목소리, 음악, 자연계의 모든 소리들에 대해 말이죠.

How does your ear do that?

우리 귀가 어떻게 그런 일을 할까요?

And the answer to that is:

그리고 그 해답은

through the cells that are the real hero of this presentation --

오늘 발표의 진정한 주인공인 세포들 덕분입니다.

the ear's sensory receptors,

바로 귀의 감각 수용기들 덕분이죠.

which are called "hair cells."

"유모세포" 라고 하는데요.

Now, these hair cells are unfortunately named,

유모세포는 안타깝게도 적절한 이름이 아니에요.

because they have nothing at all to do with the kind of hair

그들은 털과 아무런 관련이 없거든요.

of which I have less and less.

저는 별로 없는 이런 거요.

These cells were originally named that by early microscopists,

이 세포들의 이름을 처음 지은 이들은 초창기 현미경 사용자들이었습니다.

who noticed that emanating from one end of the cell

세포의 한쪽 끝부분에서 아주 작은 송이의 털들이

was a little cluster of bristles.

발현되는 것을 관찰했기 때문이죠.

With modern electron microscopy, we can see much better

현대의 전자 현미경으로 훨씬 선명하게 관찰해보면

the nature of the special feature that gives the hair cell its name.

유모세포라는 이름을 갖게 된 고유의 특별한 특징을 볼 수 있습니다.

That's the hair bundle.

그것은 모속(털다발) 입니다.

It's this cluster of 20 to several hundred fine cylindrical rods

수십에서 수백 개의 촘촘한 원통형 간상세포 20개의 무리로

that stand upright at the top end of the cell.

세포의 위쪽에 곧게 서 있습니다.

And this apparatus is what is responsible for your hearing me right this instant.

이 기관이 지금 여러분이 제 목소리를 듣는 역할을 맡고 있죠.

Now, I must say that I am somewhat in love with these cells.

이제 저는 약간 이 세포와 사랑에 빠졌다고 말해야겠습니다.

I've spent 45 years in their company --

이 세포들과 무려 45년을 함께하였고

(Laughter)

(웃음)

and part of the reason is that they're really beautiful.

그리고 그 세포들이 정말 아름답기 때문입니다.

세포에는 미적인 요소가 있습니다.

There's an aesthetic component to it.

Here, for example, are the cells

예를 들어 여기 이 세포들은

with which an ordinary chicken conducts its hearing.

평범한 닭의 청각 세포들입니다.

These are the cells that a bat uses for its sonar.

이것들은 박쥐의 초음파를 감지하는 세포들이죠.

We use these large hair cells from a frog for many of our experiments.

저희는 많은 실험들에 개구리의 커다란 유모세포를 사용합니다.

Hair cells are found all the way down to the most primitive of fishes,

유모세포는 가장 원시적인 어류에서도 발견되고

and those of reptiles often have this really beautiful,

파충류들에게서도 종종 발견됩니다.

이런 식의 정말 아름답고, 거의 결정체 같은 모습으로 말이죠.

almost crystalline, order.

But above and beyond its beauty,

그러나 이런 외형적 아름다움 이상으로

the hair bundle is an antenna.

이 모속은 안테나 역할을 합니다.

It's a machine for converting sound vibrations into electrical responses

모속은 소리의 진동을 전기적 신호로 전환하는 기계로서 작동하여

that the brain can then interpret.

뇌가 이해할 수 있게 해줍니다.

At the top of each hair bundle, as you can see in this image,

이 사진에서 보실 수 있듯이 각 모속의 끝 부분에는

there's a fine filament connecting each of the little hairs,

작은 털들을 연결하는 미세한 섬유가 있습니다.

the stereocilia.

이를 부동섬모라고 하는데요.

It's here marked with a little red triangle.

여기 작은 빨간 삼각형으로 표시된 것입니다.

And this filament has at its base a couple of ion channels,

이 가는 섬유에는 기본적으로 두 종류의 이온 통로가 있습니다.

which are proteins that span the membrane.

이온 통로는 이 세포막에 분포하고 있는 단백질들인데요.

And here's how it works.

이것이 어떻게 작동하는지 보여드리겠습니다.

This rat trap represents an ion channel.

이 쥐덫을 이온 통로라고 합시다.

It has a pore that passes potassium ions and calcium ions.

이온 통로에는 나트륨 이온과 칼슘 이온이 통과하는 구멍이 있습니다.

It has a little molecular gate that can be open, or it can be closed.

분자로 된 작은 문이 있어서 열고 닫을 수도 있죠.

And its status is set by this elastic band which represents that protein filament.

그리고 이 문에 달린 고무줄이 앞서 말한 미세 단백질 섬유입니다.

Now, imagine that this arm represents one stereocilium

이 팔이 하나의 부동섬모라고 상상해봅시다.

and this arm represents the adjacent, shorter one

그리고 이 팔은 인접한 더 짧은 섬모이고

with the elastic band between them.

두 섬모의 사이를 고무줄이 연결하고 있죠.

When sound energy impinges upon the hair bundle,

모속에 소리 에너지가 가해지면

it pushes it in the direction towards its taller edge.

높은 방향으로 섬모를 밀게 됩니다.

The sliding of the stereocilia puts tension in the link

부동섬모의 기울어짐으로 연결 섬유가 당겨져 이온 통로가 열리고

until the channels open and ions rush into the cell.

이온들이 세포 안으로 유입됩니다.

When the hair bundle is pushed in the opposite direction,

모속이 반대 방향으로 밀리면

the channels close.

이온 통로가 닫힙니다.

And, most importantly,

그리고 가장 중요한 점은

a back-and-forth motion of the hair bundle,

모속의 앞뒤로 움직이는 동작은

as ensues during the application of acoustic waves,

청각적 파동이 가해지는 동안 계속되고

alternately opens and closes the channel,

통로가 열리고 닫히는 걸 반복하면서

and each opening admits millions and millions of ions into the cell.

각 통로로 수 백만개의 이온들이 세포 내로 유입되도록 합니다.

Those ions constitute an electrical current

세포 내로 유입된 이온들은 전류를 생성하여 세포를 자극하죠.

that excites the cell.

The excitation is passed to a nerve fiber,

이 자극은 신경섬유를 통하여

and then propagates into the brain.

뇌로 전파됩니다.

Notice that the intensity of the sound

잘 보면 소리의 세기는

is represented by the magnitude of this response.

이러한 반응의 규모에 해당됨을 알 수 있습니다.

A louder sound pushes the hair bundle farther,

더 큰 소리는 모속을 더 밀어주어

opens the channel longer,

통로를 더 오래 열어주고,

lets more ions in

더 많은 이온을 들여보내고,

and gives rise to a bigger response.

더 큰 반응을 일으키게 됩니다.

Now, this mode of operation has the advantage of great speed.

이런 작동 방식은 속도면에서 엄청난 이점이 있습니다.

Some of our senses, such as vision,

시각과 같은 우리 감각 중 몇몇은

use chemical reactions that take time.

시간이 걸리는 화학 반응을 사용합니다.

And as a consequence of that,

그리고 그 때문에

if I show you a series of pictures at intervals of 20 or 30 per second,

제가 일련의 그림들을 초당 20-30 장씩 보여드린다면

you get the sense of a continuous image.

여러분은 연속적인 이미지로 느끼실 것입니다.

Because it doesn't use reactions,

청각에는 그런 화학 반응이 없기 때문에

the hair cell is fully 1,000 times faster than our other senses.

유모세포는 다른 감각들보다 무려 1,000배 더 빠릅니다.

We can hear sounds at frequencies as great as 20,000 cycles per second,

우리는 최대 초당 20,000 회의 진동 주파수 소리를 들을 수 있고,

and some animals have ever faster ears.

몇몇 동물들은 훨씬 더 빠른 청각을 갖고 있죠.

The ears of bats and whales, for example, can respond to their sonar pulses

예컨대 박쥐와 고래의 청각은 그들의 초음파에 반응할 수 있습니다.

at 150,000 cycles a second.

초당 15만회의 진동 주파수를요.

But this speed doesn't entirely explain why the ear performs so well.

그러나 이 속도만으로 청각의 훌륭함을 완전히 설명할 수는 없습니다.

And it turns out that our hearing benefits from an amplifier,

우리의 청각은 어떤 증폭 장치로부터 혜택을 누리고 있었는데

something called the "active process."

이는 "활성 프로세스"라고 불립니다.

The active process enhances our hearing

활성 프로세스는 청력을 강화하고

and makes possible all the remarkable features that I've already mentioned.

이미 언급했던 청각의 놀라운 특징들을 모두 가능하게 합니다.

Let me tell you how it works.

어떻게 작동하는지 설명드리겠습니다.

First of all, the active process amplifies sound,

먼저 활성 프로세스가 소리를 증폭시키면

so you can hear, at threshold, sounds that move the hair bundle

아주 작은 소리도 들을 수 있습니다.

모속의 움직임이 0.3 나노미터도 안 되는 작은 소리도 들을 수 있죠.

by a distance of only about three-tenths of a nanometer.

겨우 물분자 1개의 지름에 해당되는 길이입니다.

That's the diameter of one water molecule.

It's really astonishing.

정말 놀라운 일이죠.

The system can also operate

또한 이 활성 프로세스의 작동 범위는

over an enormously wide dynamic range.

대단히 광범위하고 다양합니다.

Why do we need this amplification?

왜 이러한 증폭이 필요할까요?

The amplification, in ancient times, was useful

고대시대에는 증폭이 생존에 유용했죠.

because it was valuable for us to hear the tiger before the tiger could hear us.

호랑이가 우리 소리를 듣기 전에 호랑이 소리를 들어야 했으니까요.

And these days, it's essential as a distant early warning system.

오늘날에도 장거리 조기경보에 필수적 수단이 됩니다.

It's valuable to be able to hear fire alarms

화재 경보를 알리는 소리를 듣거나

or contemporary dangerous such as speeding fire engines or police cars or the like.

달려오는 소방차나 경찰차들이 울리는 위험 경보를 듣는 것은 중요하니까요.

When the amplification fails, our hearing's sensitivity plummets,

이런 증폭 기능이 상실되면 청각의 민감도는 급격히 낮아지고,

and an individual may then need an electronic hearing aid

개개인은 전자 보청기의 도움을 받아

to supplant the damaged biological one.

손상된 생물학적 청력을 대신해야 합니다.

This active process also enhances our frequency selectivity.

활동 프로세스는 또한 주파수 선택도를 강화합니다.

Even an untrained individual can distinguish two tones

일반인들은 2개의 음색을 구별해낼 수 있는데

that differ by only two-tenths of a percent,

불과 0.2% 정도의 차이라도 말이죠.

which is one-thirtieth of the difference between two piano notes,

0.2%라 함은 인접한 피아노 건반 소리 차이의 30분의 1 정도입니다.

and a trained musician can do even better.

물론 훈련된 음악가들은 훨씬 더 잘할 수 있겠죠.

This fine discrimination is useful

이런 미세한 구별 능력은

in our ability to distinguish different voices

다른 목소리를 구별하는 능력과

and to understand the nuances of speech.

그리고 말의 뉘앙스를 이해하는 데에 유용합니다.

And, again, if the active process deteriorates,

그래서 만일 활동 프로세스의 기능이 떨어지면

it becomes harder to carry out verbal communication.

음성 대화를 하는 것이 더 어려워지게 됩니다.

Finally, the active process is valuable in setting the very broad range

마지막으로 활동 프로세스의 또 다른 장점은

우리가 들을 수 있는 소리 강도의 범위를 매우 넓혀 준다는 것입니다.

of sound intensities that our ears can tolerate,

from the very faintest sound that you can hear, such as a dropped pen,

펜이 떨어지는 소리 같이 매우 희미한 소리부터

to the loudest sound that you can stand --

참을 수 있는 가장 큰 소리까지

say, a jackhammer or a jet plane.

예컨대 핸드드릴이나 제트기 같은 거요.

The amplitude of sounds spans a range of one millionfold,

그런 소리들의 진폭 범위는 100만 배까지 차이가 나는데

which is more than is encompassed by any other sense

제가 알고 있는 한 어떤 다른 감각이나

or by any man-made device of which I'm aware.

또는 사람이 만든 장치 중에서 이 범위를 능가하는 것은 없습니다.

And again, if this system deteriorates,

만일 활성 프로세스가 악화된다면

an affected individual may have a hard time

아주 미세한 소리를 듣기 힘들거나

hearing the very faintest sounds

감청 영역 밖의 매우 큰 소리들을 참느라 고생하게 될 것입니다.

or tolerating the very loudest ones.

Now, to understand how the hair cell does its thing,

유모세포가 어떻게 작동하는지 알기 위해서는

one has to situate it within its environment within the ear.

먼저 유모세포를 귀 안의 기관 내에 위치 시켜야 합니다.

We learn in school that the organ of hearing

학교에서 배운 청각기관에는

is the coiled, snail-shaped cochlea.

나선형의 달팽이 모양의 달팽이관이 있습니다.

It's an organ about the size of a chickpea.

대략 병아리콩 크기의 기관입니다.

It's embedded in the bone on either side of the skull.

두개골 양측 뼈에 박혀 있어요.

We also learn that an optical prism

또한 우리는 광학 프리즘으로

can separate white light into its constituent frequencies,

백색광선을 고유 주파수의 구성분들로 분리할 수 있고

which we see as distinct colors.

그것이 각각의 색으로 나타난다고 배우죠.

In an analogous way,

이와 유사한 방법으로

the cochlea acts as sort of an acoustic prism

달팽이관은 일종의 음향 프리즘으로서 작동하여

that splits apart complex sounds into their component frequencies.

복잡한 소리를 그것을 구성하는 여러 주파수로 나눠줍니다.

So when a piano is sounded,

피아노 소리를 들으면

different notes blend together into a chord.

서로 다른 음들이 섞여 화음을 이루죠.

The cochlea undoes that process.

달팽이관은 그 과정을 역으로 수행하여

It separates them and represents each at a different position.

화음을 분리하고 다른 위치에서 각각 나타냅니다.

In this picture, you can see where three notes --

이 그림에서 3개의 음이 보이실 텐데

middle C and the two extreme notes on a piano --

피아노 가운데의 도 음과 양 끝의 두 개의 음이

are represented in the cochlea.

달팽이관 내에 표시되어 있죠.

The lowest frequencies go all the way up to the top of the cochlea.

가장 낮은 주파수의 음은 달팽이관의 위쪽으로 올라가게 됩니다.

The highest frequencies, down to 20,000 Hz,

최고 20,000 Hz 까지 가장 높은 주파수의 음은

go all the way to the bottom of the cochlea,

달팽이관의 아래로 내려가고

and every other frequency is represented somewhere in between.

모든 다른 주파수의 음들은 그 사이에 어딘가에 나타납니다.

And, as this diagram shows,

그리고 사진에서 보이듯이

successive musical tones are represented a few tens of hair cells apart

연속적인 음색이 수십 개의 유모세포들에 분리되어 표현됩니다.

along the cochlear surface.

달팽이관 표면을 따라서요.

Now, this separation of frequencies

이러한 주파수의 분리는

is really key in our ability to identify different sounds,

다른 소리들을 식별하는 우리 능력에서 정말 중요합니다.

because very musical instrument,

왜냐하면 아주 음악적인 기관인 모든 사람들의 목소리는

every voice,

emits a distinct constellation of tones.

여러 음이 무리를 이루면서 구별되는 소리를 내기 때문입니다.

The cochlea separates those frequencies,

달팽이관은 이러한 주파수들을 분리하고

and the 16,000 hair cells then report to the brain

16,000개의 유모세포들이 뇌에 알려줍니다

how much of each frequency is present.

각 주파수가 얼마나 나타나는지 말이죠.

The brain can then compare all the nerve signals

그제서야 뇌는 모든 신경 신호를 비교하고

and decide what particular tone is being heard.

어떤 음이 들리는지 판단합니다.

But this doesn't explain everything that I want to explain.

하지만 이들만으로는 모든 걸 설명하기엔 부족합니다.

Where's the magic?

어떤 마법이 작용한 걸까요?

저는 이미 유모세포가 할 수 있는 놀라운 일을 말씀드렸습니다.

I told you already about the great things that the hair cell can do.

How does it carry out the active process

어떻게 유모세포가 활동 프로세스를 수행하고

and do all the remarkable features that I mentioned at the outset?

제가 처음부터 언급했던 모든 놀라운 특징들을 가질까요?

The answer is instability.

그 답은 불안정성에 있습니다.

We used to think that the hair bundle was a passive object,

우리는 모속이 수동적인 물체였다고 생각하는데

it just sat there, except when it was stimulated.

자극되었을 때를 제외하고는 그곳에만 머물러 있어서였죠.

But in fact, it's an active machine.

그러나 사실 모속은 활동적인 기계였습니다.

It's constantly using internal energy to do mechanical work

그것은 기계적인 작업을 위해 끊임없이 내부 에너지를 사용하여

and enhance our hearing.

우리 청력을 강화시킵니다.

So even at rest, in the absence of any input,

그래서 휴식할 때조차 어떠한 자극이 없더라도

an active hair bundle is constantly trembling.

활성화된 모속은 끊임없이 흔들리고 있습니다.

It's constantly twitching back and forth.

앞뒤로 계속 당겨지고 있는 거죠.

But when even a weak sound is applied to it,

하지만 매우 약한 소리가 났을 때는

it latches on to that sound and begins to move very neatly

그 소리를 감지하고 딱 알맞게 흔들리기 시작합니다.

in a one-to-one way with it,

소리와 함께 일대일 방식으로요.

and by so doing, it amplifies the signal about a thousand times.

그렇게 하면서 신호를 수천 배로 증폭합니다.

This same instability also enhances our frequency selectivity,

또한 이 같은 불안정성은 주파수 선택도를 강화합니다.

for a given hair cell tends to oscillate best

특정 유모세포에 자극이 없을 때 정상적으로 떨리는 주파수에서

at the frequency at which it normally trembles

when it's not being stimulated.

가장 잘 진동하기 쉽게 해주죠.

So, this apparatus not only gives us our remarkably acute hearing,

그래서 이 기관은 우리에게 매우 정확한 청력을 줄 뿐 아니라

but also gives us the very sharp tuning.

매우 예리한 세부 조정을 가능하게 해줍니다.

I want to offer you a short demonstration

간단한 시연을 해보려고 하는데요.

of something related to this.

이와 관계있는 현상입니다.

I'll ask the people who are running the sound system

음향장치를 작동하는 분들에게 요청해서

to turn up its sensitivity at one specific frequency.

하나의 특정 주파수에 대해서 감도를 키워달라고 할 겁니다.

So just as a hair cell is tuned to one frequency,

하나의 유모세포가 하나의 주파수에 맞춰져 있는 것처럼

the amplifier will now enhance a particular frequency in my voice.

증폭기는 지금 제 목소리에서 특정 주파수만을 강화시킬 것입니다.

Notice how specific tones emerge more clearly from the background.

나머지 소리들로부터 어떻게 그 음만 더 선명하게 들리는지 주목해주세요.

This is exactly what hair cells do.

이것이 바로 유모세포의 역할입니다.

Each hair cell amplifies and reports one specific frequency

각 유모세포는 하나의 특정한 주파수만 증폭하고 전달해주며

and ignores all the others.

다른 것들은 모두 무시합니다.

And the whole set of hair cells, as a group, can then report to the brain

그리고 전체 유모세포들이 집단적으로 기능하여

주어진 소리에 정확히 어떤 주파수가 포함되었는지를 뇌에 알릴 수 있습니다.

exactly what frequencies are present in a given sound,

and the brain can determine what melody is being heard

그 덕에 뇌는 무슨 노래가 들리는지 인식하고

or what speech is being intended.

무슨 말인지 알아들을 수 있는 것이죠.

Now, an amplifier such as the public address system

지금 장내 방송 설비와 같은 증폭기는

can also cause problems.

문제를 일으킬 수도 있습니다.

If the amplification is turned up too far,

증폭이 너무 지나치면

it goes unstable and begins to howl

음이 불안정해지고

웅웅 울리기 시작하거나 소음을 내게 됩니다.

or emit sounds.

And one wonders why the active process doesn't do the same thing.

그러나 활동 프로세스는 왜 안 그러는지가 궁금했죠.

Why don't our ears beam out sounds?

왜 우리의 귀에서는 그런 소음이 안 생길까요?

And the answer is that they do.

그 답은 유모세포들도 소음을 낸다는 것입니다.

In a suitably quiet environment, 70 percent of normal people

적절히 조용한 환경에서 정상인의 70%는

will have one or more sounds coming out of their ears.

자신의 귀에서 하나 이상의 소리들을 냅니다.

(Laughter)

(웃음)

I'll give you an example of this.

예를 하나 들어보겠습니다.

You will hear two emissions at high frequencies

여러분에게 2개의 고주파음을 들려드릴건데요.

coming from a normal human ear.

정상인의 귀에서 나오는 소리입니다.

You may also be able to discern background noise,

배경 소음도 들을 수 있을 거예요.

like the microphone's hiss,

마이크의 삐익 하는 소리,

the gurgling of a stomach, the heartbeat, the rustling of clothes.

복부의 쏴 하는 소리, 심장소리, 바스락거리는 옷소리처럼요.

(Hums, microphone hiss, dampened taps, clothes rustling)

(웅웅거리는 소리, 마이크의 삑소리, 톡톡 두드리는 소리, 바스락거리는 옷소리)

This is typical.

이것은 전형적입니다.

Most ears emit just a handful of tones,

대부분의 귀는 몇 안되는 음을 내지만,

but some can emit as many as 30.

일부는 30개까지 낼 수도 있습니다.

Every ear is unique, so my right ear is different from my left,

모든 귀는 유일무이하고 제 오른쪽 귀와 왼쪽 귀도 다르며

my ear is different from your ear,

제 귀와 여러분의 귀도 다르지만,

but unless an ear is damaged,

귀에 문제가 없는 한

it continues to emit the same spectrum of frequencies

같은 주파수대의 소리를 계속 냅니다.

over a period of years or even decades.

몇년에서 10년 이상을 말이죠.

So what's going on?

대체 왜 그럴까요?

It turns out that the ear can control its own sensitivity,

밝혀진 바에 따르면

귀는 각자 고유의 감도와 증폭을 조절할 수 있습니다.

its own amplification.

So if you're in a very loud environment, like a sporting event

그래서 스포츠 행사나 음악 콘서트와 같은

or a musical concert,

매우 시끄러운 곳에 있다면,

you don't need any amplification,

어떤 증폭도 필요 없을 것이고

and the system is turned down all the way.

그 체계는 내내 작동되지 않습니다.

If you are in a room like this auditorium,

이 강연장 같은 방에 있다면

you might have a little bit of amplification,

약간의 증폭이 있을지도 모릅니다

but of course the public address system does most of the work for you.

물론 장내 방송 설비가 대부분을 도와주겠지만요.

And finally, if you go into a really quiet room

핀이 떨어지는 소리까지 들릴 정도로 정말 조용한 방에 있다면

where you can hear a pin drop,

the system is turned up almost all the way.

증폭 체계가 거의 항상 작동하겠죠.

But if you go into an ultraquiet room such as a sound chamber,

그러나 방음실처럼 극도로 조용한 방에 간다면

the system turns itself up to 11,

그 체계는 11까지 올라가고

it goes unstable

불안정해지고,

and it begins to emit sound.

소음을 내기 시작합니다.

And these emissions constitute a really strong demonstration

그리고 이러한 방출은 유모세포가 얼마나 활성화할 수 있는지를

of just how active the hair cell can be.

매우 강력히 증명해줍니다.

So in the last minute, I want to turn to another question that might come up,

마지막으로 혹시나 나올 수 있는 다른 질문을 드려보고 싶은데요.

which is: Where do we go from here?

앞으로 더 밝혀내야 할 것들은 무엇일까요?

And I would say that there are three issues

세 가지 쟁점이 있다고 여겨지는데

that I would really like to address in the future.

제가 미래에 정말 발표하고 싶은 것이기도 합니다.

The first is: What is the molecular motor

첫째 유모세포의 증폭을 담당하는 분자 모터는 무엇일까요?

that's responsible for the hair cell's amplification?

Somehow, nature has stumbled across a system

왜 그런지 모르겠지만 자연계가 우연히 갖게 된 이 체계는

that can oscillate or amplify at 20,000 cycles per second,

20,000 Hz 혹은 그 이상의 소리에까지 진동하거나 증폭할 수 있는 시스템입니다.

or even more.

That's much faster than any other biological oscillation,

그 어떤 다른 생물학적 진동보다 훨씬 더 빠른 진동이죠.

and we would like to understand where it comes from.

우리는 그것이 어디에서 왔는지 이해하고 싶습니다.

The second issue is how the hair cell's amplification is adjusted

두 번째 쟁점은 유모세포가 음향 환경에 따라 증폭 정도를

to deal with the acoustic circumstances.

조정하는 방법입니다.

Who turns the knob to increase or decrease the amplification

누가 다이얼을 돌려서 증폭을 증가시키거나 감소시키는 걸까요?

in a quiet or in a loud environment?

조용하거나 큰 소리가 나는 환경에 따라서요.

And the third issue is one that concerns all of us,

그리고 세번째 쟁점은 우리 모두가 걱정하는 것으로

which is what we can do about the deterioration of our hearing.

청력의 악화에 대한 대처 방안 입니다.

Thirty million Americans,

3천만명의 미국인들

and more than 400 million people worldwide,

그리고 세계적으로 4억 명 이상의 사람들이

have significant problems on a daily basis

시끄러운 환경이나 전화 통화를 할 때 말을 알아듣는 데에 심각한 어려움을

with understanding speech in a noisy environment

일상적으로 겪고 있습니다.

or over the telephone.

Many have even worse deficits.

훨씬 더 심각한 사람들도 많구요.

Moreover, these deficits tend to get worse with time,

게다가 이런 청력손상은 시간이 지날수록 더 악화되는 편인데

because when human hair cells die,

인간의 유모세포는 죽었을 때

they're not replaced by cell division.

세포분열을 통해 대체되지 않기 때문입니다.

But we know that nonmammalian animals can replace their cells,

하지만 포유류가 아닌 동물들은 세포를 대체할 수 있고

and those creatures' cells are dying and being replaced throughout life,

세포가 죽어도 일생 동안 대체 되어서

so the animals maintain normal hearing.

정상적인 청각을 유지할 수 있다는 게 밝혀졌습니다.

Here's an example from a little zebra fish.

여기 작은 제브라피시의 사례를 보시면

The cell at the top will undergo a division

상단부의 세포는 분열을 진행할 것입니다.

to produce two new hair cells.

두 개의 새로운 유모세포를 만들기 위해서 말이죠.

They dance for a little bit,

그들은 아주 잠깐 춤추듯 흔들리고

and then settle down and go to work.

자리를 잡은 후에 작동하게 됩니다.

So we believe that if we can decode the molecular signals that are used

저희는 다른 동물들이 유모세포를 재생하는 데에

by these other animals to regenerate their hair cells,

사용되고 있는 분자신호를 이해할 수 있다면

we'll be able to do the same thing for humans.

사람에게도 같은 일을 할 수 있다고 믿습니다.

And our group and many other groups are now engaged in research

저희 연구진과 다른 많은 연구진들이 현재 연구 중에 있습니다.

trying to resurrect these amazing hair cells.

이러한 놀라운 유모세포들을 부활시키기 위한 연구를요.

Thank you for your attention.

경청해 주셔서 감사합니다.

(Applause)

(박수)