앵커>
천재 물리학자 아인슈타인도 뇌 기능의 일부분 밖에 사용하지 못했다고 하죠.
그만큼 우리의 뇌는 아직도 신비로움이 가득한 미지의 영역인데요.
뇌를 탐구하는 학문인 뇌 과학, 어디까지 왔는지, 김가현 국민기자가 전해드립니다.
[기사내용]
한 의학드라마 속 수술 장면입니다.
환자가 깨어있는 상태에서 심지어 활시위를 당기며 수술을 진행하는데요.
뇌심부자극술이라는 이 수술법은 특정한 뇌세포에 전기로 자극을 가하는 방법입니다.
수술은 각성상태로 진행되며 환자는 수술 도중 의료진의 질문에 대답을 하거나 바이올린을 켜기까지 한다고 하는데요.
믿기 어렵게도 파킨슨병처럼 운동에 이상이 있는 환자들을 치료하는 이 수술의 작용원리는 아직 베일에 쌓여있습니다.
이런 뇌의 신비를 풀어내려는 시도는 뇌 과학에서 끊임없이 계속되고 있는데요.
뇌 과학은 뇌가 어떤 구조로 되어있는지 그리고 어떤 방식으로 작동하는지 규명하려는 학문입니다.
뇌는 손상을 입으면 회복되기 어렵기 때문에 간접적으로 연구할 수밖에 없습니다.
따라서 뇌 과학은 첨단 영상 기술의 지원을 받아 발전했는데요.
대표적인 장비가 기능적 자기공명영상 fMRI입니다.
fMRI는 혈중산소농도를 이용해 사랑, 식욕, 우울 등 정신활동이 뇌의 어떤 부위에서 일어나는지 시각적으로 보여주는 장치입니다.
이외에도 뇌파를 기록한 도면인 뇌전도를 활용하거나 뇌파에서 발생하는 자기장인 뇌자도를 측정해 뇌의 상태를 알아볼 수 있습니다.
뇌 과학이 중요한 이유는 뇌를 아는 것이 그동안 불가능하다고 여겨졌던 일을 가능하게 해주기 때문인데요.
우선 치매, 자폐, 강박증 등 정신적인 문제를 해결할 수 있습니다. 뇌의 각 부위가 어떤 기능을 담당하는지 알면, 문제가 생겼을 때 그 영역의 망가진 회로를 자극해주면 됩니다.
치매를 예시로 들어볼까요?
치매는 기억, 학습, 감정 등을 담당하는 전두엽에 문제가 생겨 발생하는 질병인데요.
이 전두엽에 전기 자극을 가해 손상된 신경회로를 활성화하면 치매 증세를 완화하거나 치료할 수 있습니다.
비슷한 원리로 마비된 신체 일부도 되살릴 수 있습니다.
실제 2015년, 이 실험이 성공해 하반신 마비 환자가 3.5m를 걷는데 성공했습니다.
또 인간의 신경망을 모방한 지능형 장비를 개발할 수도 있게 됩니다.
2016년 상반기를 뜨겁게 달군 알파고 역시 인간의 정보 수용과 처리 메커니즘을 컴퓨터에 적용해 태어났는데요.
이런 기술이 고도화되면 의학이나 법률분야에서 컴퓨터의 도움을 받을 수도 있겠죠.
또 정보통신기술과 뇌 과학이 만나면 뇌에서 직접 명령을 받아 움직이는 의수를 제작할 수도 있을 거라 하네요.
많은 과학자들이 이런 첨단장비로 뇌의 신비를 밝혀내려 동분서주 연구를 하고 있는데요.
최근 발표된 흥미로운 연구결과를 퀴즈로 만나볼까요?
첫 번째 문제입니다.
뇌는 친구를 ‘네모’처럼 생각한다.
자, 네모가 뭘까요?
답은 ‘나 자신’입니다.
미국 버지니아 대학교 연구팀은 피실험자들에게 전기충격을 가할 것이라고 위협을 가했습니다. fMRI를 통해 관찰한 결과, 피실험자들의 뇌는 자신에 대한 위협과 친구에 대한 위협에 똑같이 반응하고 있었습니다.
뇌가 친구를 나의 일부인 소중한 존재로 받아들인 겁니다.
두 번째 문제입니다.
멍하니 있으면 뇌는 정말 아무 일도 하지 않는 걸까요?
답은 ‘아니요’입니다.
멍하니 아무 생각도 하지 않는 걸 시간 낭비라고 생각하기 쉽지만 그럴 때조차 뇌는 일하고 있습니다.
미국의 뇌 과학자 마커스 라이클 박사는 사람이 아무런 인지 활동을 하지 않을 때 활성화되는 뇌의 영역, 디폴트 모드 네트워크를 발견했습니다.
이후 연구에서는 디폴트 모드 네트워크가 활성화되면 창의성과 특정 작업을 수행하는 능력이 향상된다는 사실이 밝혀졌습니다.
사람은 한 명, 한 명이 우주다.
이런 말 들어보셨죠?
모든 사람이 우주만큼 소중한 존재라는 말이지만 한편으론 인간의 뇌가 우주처럼 신비롭고 광활하다는 걸 강조하는 말이 아닌가 싶습니다.
뇌 과학, 뇌의 수수께끼를 모두 푸는 그날까지, 계속됩니다.


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