알면 돈버는 뇌과학 이야기!

알아두면 돈 되는 뇌과학 이야기입니다. 뇌과학은 우리에게 먼 학문이 아닙니다. 지금도 연구가 활발하게 이루어지고 있죠. 뇌 과학이란 무엇이고, 도대체 뇌과학이 무엇이길래 황금을 가져다주는 학문이라고 하는지 살펴보겠습니다.

황금뇌-책

 

<돈 되는 뇌 과학?  용어 자체가 생소한데, 정확히 어떤 학문?>

뇌 과학(Brain Science)은 쉽게 말해 뇌 구조나 행동 양식 등을 분석해서 사람의 마음을 이해하려는 학문입니다. 즉, 인지심리학, 생물학, 의학, 공학 등 여러 학문의 융합체라고 할 수 있죠. 뇌 과학의 기원은 이집트, 그리스, 로마와 같은 초기 문명이 뇌와 그 기능을 연구한 고대로 거슬러 올라갑니다. 그러나 르네상스 시대가 되어서야 뇌와 그 기능에 대한 연구가 새롭게 관심을 갖게 되었습니다 현재까지의 뇌 과학 발전 과정을 살펴보면 크게 네 단계로 나눌 수 있습니다.

 

1) 첫 번째는 뇌 과학의 초기 선구자 중 한 사람은 프랑스의 철학자이자 수학자인 르네 데카르트였습니다. 17세기에 데카르트는 마음과 몸이 별개의 실체이며 마음이 몸을 통제한다고 제안했습니다. 이 아이디어는 이원론으로 알려지게 되었고 뇌 과학 연구에 상당한 영향을 미쳤습니다.

 

2) 두 번째로는 19세기 후반 영국의 생리학자 윌리엄 하비가 동물의 심장박동을 관찰하면서 생명 현상으로서의 혈액 순환 원리를 발견한 것처럼, 당시까지만 해도 주로 인체 해부학과 생리학 관점에서 접근하던 시기였습니다.

 

3) 세 번째 시기는 1950년대 미국의 심리학자 존 매닝 교수가 처음으로 의식 상태에서의 뇌파 변화를 기록함으로써 본격적인 뇌 과학 시대를 열었습니다.

 

마지막으로는 1970년대 이후 분자생물학 및 유전공학 기법 발달로 인해 새로운 차원의 뇌 영상기법이 등장했고, 이로 인해 뇌 질환 치료제 개발뿐만 아니라 인공지능 같은 첨단기술 영역에까지 응용되기 시작했습니다.

 

20세기에는 뇌파도(EEG)와 자기 공명영상(MRI)의 발달과 같은 기술의 발전으로 과학자들이 뇌를 훨씬 더 자세히 연구할 수 있게 되었습니다. 이것은 신경 전달 물질의 발견과 뇌 세포 간의 통신에서 수행하는 역할을 포함하여 뇌 기능에 대한 우리의 이해에 획기적인 발전을 가져왔습니다.

 

<뇌 과학의 대표 인물 2명>

1) 산티아고 라몬 이 카할 (Santiago Ramón y Cajal) 1852-1934

현대 신경과학의 아버지로 여겨지는 스페인 신경과학자입니다. 그는 신경계의 구조에 대한 연구로 1906년 노벨 생리의학상을 수상했습니다. 입자를 이용해서 세포를 염색했다고 합니다.(대단) 이 방법으로 신경세포를 관찰하며 이것을 그림으로 남겼다고 합니다. 이 사람은 과학자인데 그림도 잘 그렸나 봅니다. 그때 그린 뇌의 조직적 구도를 그림으로 그린 것이 150년이 지난 오늘날까지 교재로 사용된다고 합니다. 

 

2) 폴 브로카(Paul Broca) 1824-1880

언어와 뇌의 이해에 지대한 공헌을 한 프랑스 의사입니다. 그는 언어 생산을 담당하는 현재 브로카 영역으로 알려진 뇌 영역을 발견했습니다. 

 

<뇌 과학의 대표 사건 4가지>

1) BCI(Brain-Computer Interface) 개발 - 사람들이 자신의 생각을 사용하여 컴퓨터 및 기타 장치를 제어할 수 있게 해주는 기술의 개발은 신경과학에 혁명을 일으켰고 장애인의 삶을 변화시킬 잠재력을 가지고 있습니다. 테슬라의 CEO 일론머스크가 설립한 뉴럴링크에서 인간의 뇌에 칩이식 실험을 하려고 했지만 2023.3월 美FDA에서 거부당했죠.  뇌 실험을 하다가 15마리의 원숭이를 폐사시키기도 했습니다. 만약 이것이 성공한다면 엄청나고도 끔찍한 일이 벌어질 것 같네요.

 

2) 인간 커넥톰 프로젝트(Human Connectome Project) - 인간 두뇌의 신경 연결 매핑을 목표로 하는 연구 프로젝트입니다. 이 프로젝트는 뇌의 서로 다른 영역이 어떻게 소통하고 함께 작동하는지에 대한 귀중한 통찰력을 제공했습니다

 

3) 신경 전달 물질의 발견 - 뉴런 사이에 신호를 전달하는 도파민, 세로토닌, 아세틸콜린과 같은 화학 물질의 식별은 뇌 기능에 대한 우리의 이해에 혁명을 가져왔고 신경 및 정신 장애에 대한 새로운 치료법의 개발로 이어졌습니다. 뇌 과학은 현대의 정신질환에 지대한 공을 세웠다고 해도 과언이 아닙니다. 돈 버는 호르몬 도파민에 대해서 궁금하신 분은 0.1% 부자들만 아는 비밀! 돈 버는 호르몬을 읽어보세요~! 

 

4) 뇌 가소성 - 뇌가 경험과 부상에 반응하여 변화하고 적응할 수 있다는 발견은 뇌가 고정된 기관이라는 전통적인 관점에 도전하고 뇌 손상 후 재활의 새로운 가능성을 열었습니다

 

<뇌 과학 배우면 밥 벌어먹고 사나? 뇌과학의 미래는?>

최근 10년간 눈부신 발전을 거듭하며 비약적인 성과를 거둔 만큼, 이제는 특정 질병 진단·치료뿐 아니라 각종 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 적용될 것으로 기대됩니다. 충분히 밥 벌어먹고 살 것 같습니다.  뇌과학 학과가 있다면 입학을 적극 추천합니다! 이런 분위기에 따른 것인지 최근에는 뇌과학 도서들이 부쩍 많이 나오고 있죠!

 

BCI의 개발로 이미 장애인의 삶이 크게 개선되었지만 여전히 발전할 여지가 많습니다. 미래에는 BCI가 더욱 정교해지고 기계 및 기타 장치에 대한 훨씬 더 높은 수준의 제어가 가능해질 것입니다.

 

최근 주목받고 있는 바이오산업 측면에서 보자면, 유전자 재조합 방식으로 만든 인슐린 생산 세포주를 이용해 당뇨병 치료제를 만드는 데 도움을 줄 수 있습니다. 또한 알츠하이머병 예방 백신이나 파킨슨병 치료제 개발에도 기여할 수 있겠죠. 뿐만 아니라 빅데이터 기반 AI 기술과의 접목을 통해 의료 서비스 질 향상, 신약 개발 기간 단축, 맞춤형 정밀의료 실현 등 인류 건강 증진에 이바지할 것으로 예상됩니다.

 

마지막으로, AI분야는 급속도로 확대되고 있죠. 쳇 GPT, 미드져니 등이 엄청난 돌풍을 일으키고 있는데요.  AI가 신경과학에 적용될 가능성은 무궁무진하다. AI알고리즘은 뇌 영상 데이터를 분석하고 신경망을 시뮬레이션하여 뇌가 작동하는 방식에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 잠재적으로 신경 장애에 대한 새로운 치료법 개발로 이어질 수 있습니다. 뇌과학의 무궁무진한 미래의 청사진입니다.

오늘은 알면 돈 버는 뇌 과학에 대해 알아보았는데요. 아직까지는 미지의 영역이라 할 수 있지만, 머지않아 영화 <지아이조>에서처럼 슈퍼인간이 등장하는 건 아닐까 생각이 드니 무섭기도 하고 흥미롭기도 하네요.