2026 5급 PSAT 언어논리 나책형 37번 해설 – 초파리, α 경로, 보상강화

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문제

37. 다음 글의 <실험 결과>를 가장 잘 설명하는 것은?

동물이 특정 행동을 할 때마다 그 동물에게 보상의 의미로 자극을 주면 해당 행동이 더 자주 나타나도록 학습되는데, 이를 보상강화라고 한다. 보상강화가 이루어지려면 충분한 자극이 여러 신경 경로를 통해 뇌로 전달되어야 하며, 이 경로 중 하나가 α 뉴런을 통해 전달되는 α 경로이다.

과학자는 α 경로가 차단된 돌연변이 초파리 X를 만들었다. 초파리 X는 α 경로가 차단된 것 이외에는 정상 초파리와 같다. 설탕은 초파리에게 단맛이라는 맛 자극과 에너지원이라는 영양 자극을 모두 주는 반면, 아라비노스는 단맛이 있지만 에너지원으로 이용할 수 없어 맛 자극은 주지만 영양 자극은 주지 못한다. 보상강화는 학습 기억이므로 유지 시간이 있다. 초파리에서 학습 후 보상강화가 된 행동의 유지 시간이 5분을 넘지 않으면 단기 보상강화라고 하고, 보상강화가 된 행동의 유지 시간이 3시간을 넘기면 장기 보상강화라고 한다. 초파리에서 α 경로를 통한 자극과 보상강화의 관계를 알아보기 위해 과학자는 <실험>을 통해 <실험 결과>를 얻었다.

<실 험>

○ 실험1: 정상 초파리와 초파리 X 모두에게 특정 행동인 A행동을 할 때마다 자극으로 설탕을 섭취하게 한 뒤, A행동의 빈도와 유지 시간을 측정했다.

○ 실험2: 정상 초파리와 초파리 X 모두에게 특정 행동인 A행동을 할 때마다 자극으로 아라비노스를 섭취하게 한 뒤, A행동의 빈도와 유지 시간을 측정했다.

<실험 결과>

○ 실험1 결과: 정상 초파리와 초파리 X 모두에서 A행동의 빈도는 자극을 주기 전보다 준 후에 더 많았고, A행동의 유지 시간은 3시간 이상이었다.

○ 실험2 결과: 정상 초파리에서만 A행동의 빈도는 자극을 주기 전보다 준 후 더 많았고, A행동의 유지 시간은 3분이었다. 초파리 X에서는 자극을 주기 전과 후에 A행동의 빈도에 변화가 없었다.

① 맛에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 영양에 의한 단기 보상강화와 장기 보상강화도 α 경로로 이루어진다.

② 맛에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 영양에 의한 장기 보상강화는 α 경로가 아닌 다른 경로로 이루어진다.

③ 영양에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 맛에 의한 단기 보상강화와 장기 보상강화도 α 경로로 이루어진다.

④ 맛에 의한 단기 보상강화와 영양에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 영양에 의한 장기 보상강화는 α 경로가 아닌 다른 경로로 이루어진다.

⑤ 맛에 의한 장기 보상강화와 영양에 의한 장기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 맛에 의한 단기 보상강화는 α 경로가 아닌 다른 경로로 이루어진다.

출처: 사이버국가고시센터

문제 해설

	설탕	아라비노스
맛 자극	O	O
영양 자극	O	X

<실험 1: 맛 자극 O, 영양 자극 O>

	정상 초파리	초파리 X
빈도	증가	증가
유지 시간	장기 보상강화	장기 보상강화

<실험 2: 맛 자극 O, 영양 자극 X>

	정상 초파리	초파리 X
빈도	증가	변화 X
유지 시간	단기 보상강화	X

실험 1과 실험 2의 차이는 영양 자극의 유무 여부이다.

영양 자극이 있을 때 정상 초파리와 초파리 X는 빈도의 장기 유지 시간을 보였고, 영양 자극이 없을 때 빈도의 단기 유지 시간을 보이거나, 빈도 자체의 변화가 없었다.

즉 영양 자극은 장기 보상강화이며, α 경로와 관련이 없다. α 경로와 관련이 없기 때문에 α 경로가 차단된 초파리 X가 영양 자극 유무에 따라 반응이 달라진 것이다.

그러므로 영양에 의한 장기 보상강화는 α 경로가 아닌 다른 경로로 이루어진다.

맛 자극만 있었던 실험 2에서는 정상 초파리는 단기 유지 시간을 보였다.

또한 초파리 X의 경우 빈도의 변화가 없었다. 맛 자극을 얻지 못한 것이다. 그러므로 맛 자극은 α 경로와 관련이 있다.

그러므로 맛에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어진다.

① 맛에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 영양에 의한 단기 보상강화와 장기 보상강화도 α 경로로 이루어진다.

영양에 의한 보상강화는 α 경로로 이루어지지 않는다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

② 맛에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 영양에 의한 장기 보상강화는 α 경로가 아닌 다른 경로로 이루어진다.

보기의 내용은 옳다.

③ 영양에 의한 단기 보상강화는 α 경로로 이루어지고, 맛에 의한 단기 보상강화와 장기 보상강화도 α 경로로 이루어진다.

영양에 의한 장기 보상강화는 α 경로로 이루어진다.

맛 자극은 장기 보상강화와 관련이 없다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

영양에 의한 보상강화는 α 경로와 관련이 없다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

맛 자극은 단기 보상강화와 관련이 있다.

맛에 의한 단기 보상강화는 α 경로와 관련이 있다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

정답은 ②번이다.

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