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커넥톰, 뇌의 지도 - 인간의 정신, 기억, 성격은 어떻게 뇌에 저장되고 활용되는가?
승현준 지음, 신상규 옮김, 정경 감수 / 김영사 / 2014년 4월
평점 :

인체의 중추기관이라고 할 수 있는 뇌는 인간의 생각과 감정,기억,행동을 지배하는 사령탑이라고 할 수가 있다.뇌는 본능과 호흡작용을 하는 뇌간을 비롯하여 과거의 기억에 대한 판단과 감정 영역을 관장하는 중뇌,그리고 생존지향,과거의 경험을 바탕으로 학습을 하고 미래를 예측해 나가는 것을 관장하는 대뇌피질이 있다.또한 뇌 안에는 수많은 신경세포인 뉴런을 비롯하여 시냅스,수상돌기,축삭 등이 있다.뇌는 복잡하게 얽혀 있는 미세 신경세포와 신경회로의 기능이 원활하게 작동해야 건강한 뇌를 유지하면서 장수할 수 있다는 생각이 든다.그렇게 하려면 뇌에 부담과 스트레스가 적어야 할 것이다.또한 유산소 운동과 뇌에 유익한 음식물 섭취(오메가 3,견과류 등)를 함으로써 뇌의 근육과 뇌 혈액순환이 좋아지리라는 생각도 든다.
1,000억 개 이상의 신경세포를 거느린 뇌에 대해 연결구조(커넥톰)와 활동원리를 파악하기 위한 초유의 프로젝트를 승현준저자가 야심차게 내놓았다.재일한국인으로서 뇌에 대한 열정적인 연구와 프로젝트에 박수를 보내고 싶다.뇌신경학계 및 뇌해부 관련 쪽에서도 이러한 뇌의 연결구조를 학문적으로 내놓은 것은 이번이 처음인듯 각계각층이 보내는 찬사는 대단하다.그만큼 인체의 뇌를 잘 다스려 나가야 삶의 질도 높아질 것이고 건강하게 장수할 수도 있는 것이다.그런데 생활습관,식습관,운동부족 등으로 인해 뇌의 기능이 저하되며,나이가 들면서 뇌혈전과 같은 현상이 자주 나타난다.주위 노인들이 겪는 뇌 관련 질환은 뇌졸증을 비롯하여 파킨슨병,알츠하이머병에 이르기까지 다양하지만,이러한 질병이 찾아 오기 전에 뇌를 더욱 젊게 하여 건강을 오래 유지하는 것이 보다 바람직하고 현명하다는 생각을 한다.
인간은 태어나 언젠가는 죽음을 맞이하게 된다.인간은 살아가면서 기억,개성,개인의 정체성 등에 대한 유전적 DNA를 후손에게 물려 주고 싶은 본능이 있고,그외 소소한 것들도 후손들의 기억 속에 암암리에 저장된다.또한 의료과학이 발달하고 첨단장비가 출현하면서 뇌에 관련한 정보를 학문적인 차원에서 보존하려고 인체냉동보존술과 업로딩이 꾸준히 시도되고 있다.생물학과 신경과학은 '당신은 기계이다'라고 말하고 있다.기계부품들은 세포나 DNA와 같은 특수한 분자들로서,인체나 뇌는 인간이 만들어낸 인공적 기계들과 근본적으로 다르지 않으며,훨씬 더 복잡할 뿐이라고도 한다.인간의 게놈에 바탕을 둔 뇌의 신경세포,신경회로를 컴퓨터 공학과 연결시켜 보다 이해도 및 학습흥미를 높이고 있는 점도 주목된다.
승현준저자는 커넥토믹스(연결체학)에 대한 비전을 밝히고 있다.1차적인 목표를 미래의 신경과학을 상상하고,우리가 발견하게 될 것에 대한 자신의 흥분을 공유하는 것이라고 말한다.어떻게 커넥톰을 발견하고,그 의미를 이해하며 그것을 변화시키는 새로운 방법을 개발할 수 있을 것인가에 대해 말하면서,최상의 경로는 그릴 수 없지만 과거를 설명하는 것에서 시작하고 있다.
1부는 뇌가 1,000억 개의 뉴런들을 포함하고 있는데,뉴런을 잊어버리고 뇌를 몇 개의 영역으로 나누는 방식을 택하고 있다.신경학자들에 의하면 뇌 손상의 증상을 해석함으로써 이 영역들의 기능에 간해 많은 것을 알게 되었는데,이런 방법이 발전하는 과정에서 19세기 골상학(骨相學)으로부터 큰 영감을 받았다고 한다.2부는 골상학에 대한 대안으로 연결주의의 입장을 소개하고 있다.3부는연결주의자들은 뇌의 각 영역을 근본적 단위 요소로 보지 않고,수많은 뉴런들로 이루어진 복잡한 네트워크로 간주한다.이러한 연결조직 체계는 경험에 의해 변경되어 학습하고 기억을 가능케 한다.문제는 실험실에서 시험할 수 없다는 점이다.이러한 신경과학의 문제점은 4부에서는 커넥톰들을 찾아내어,활용법을 배우는 데 있다고 하면서,많은 수의 뉴런들을 유형별로 구분해 나가며 유전자는 뉴런 유형들이 어떻게 상호 배선되는지를 통제하면서 뇌에 영향력을 행사하는가,이러한 작업은 신경과학에 대한 유전학적 접근과도 맞물려 상호보완작용을 하리라 보여진다.그런데 지폐증이나 정신분열증과 같은 정신장애의 근본 원인이 되는 연결이상증을 찾아 보면서,커넥톰에 미치는 영향까지 고려하고 있다.끝으로 5부에서는 커넥토믹스에 대한 것이다.커넥톰은 인간이라는 것이 무엇을 의미하는지에 관한 인간의 생각을 지배하게 될 것으로 보고 있다.트랜스휴머니즘으로 알려진 커넥토믹스는 인간의 한계를 초월하려는 정교한 전략을 개발해 왔다.죽은 사람을 냉동시켜 부활시키려는 인체냉동보존술,업로딩을 한 후 뇌나 신체에 제한을 받지 않고 컴퓨터 시뮬레이션으로 영원히 행복하게 살 것이라는 사이버-판타지의 경우에 대해서도 저자는 고민하고 있다.

두뇌의 크기에 따라 IQ가 높고 낮음,사회적 공헌도 등에 커다란 영향이 미치지 못한다는 점,시험공부를 열심히 하는 학생의 경우 두정엽 피질과 해마가 커지는 원인이라는 점,언어장애를 수반하는 뇌졸증의 경우,좌반구의 브로카 영역과 베르니케 영역의 손상이 온다는 점,수많은 정자 세포 중에 단 하나만이 난자와 수정되려는 찰나의 인상적인 모습,신경세포체,수상돌기(樹狀突起),축삭(軸索),백혈병과 관련하여 적혈구,백혈구,혈소판의 기능,뇌에게 학습을 위한 잠재력 부여하는 시냅스를 개인적 차원에서 학습흥미를 북돋웠다.정상적인 뇌를 개선하고,병들었거나 손상된 뇌를 치유하는 데 큰 역할을 하는 커넥톰은 재가눙,재연결,재배선,재생이다.커넥톰을 바탕으로 나노전자학이 도입된다면 커넥토믹스의 성장은 유지,심화되리라 예측하고 있다.좀 더 나은 뇌의 지도를 만들고,기억의 비밀을 밝혀내며,뇌 질환의 근본 원인을 파악하여 치료법을 발견한다면 인류의 수명은 지금보다 더 연장될 것이다.
커넥톰을 해독하기 위해서는 부호에 대한 이해와 지식이 필요하다.커넥톰을 해독하는 것은 기억,생각,감정,지각에서 뉴런을 수행하는 역할을 읽어내고,커넥톰의 해독에 성공하면 뇌가 어떻게 작동하는지를 이해하는 데 필요한 정확한 연결 규칙들을 찾았다는 것을 알게 될 것이다. -P321