초록우산

뇌과학의 과거와 현재, 그리고 미래

작성일 : 2014-12-07 22:49 작성자 : 김지윤 (cathleen0@naver.com)

우리 몸에서 가장 중요한 부분이 어디냐고 묻는다면 가장 먼저 생각나는 곳이 어딜까? 어떤 사람은 눈, 코, 입과 같은 감각기관을, 어떤 사람은 인체에 퍼져 있는 총 80.000km 이상 되는 혈관으로, 날마다 쉬지 않고 혈액을 순환시켜서 우리가 살아갈 수 있도록 도와주는 심장을, 어떤 사람은 인간의 사고와 감정을 담당하는 뇌를 이야기할 것이다. 그러면 이 중에서 21세기의 첨단 과학으로도 인공적으로 만들어 낼 시도조차 못하고 있는 부분이 어디냐고 묻는다면 누구나 ‘뇌’라고 이야기할 것이다.

 

뇌와 더불어 인간의 생존의 조건으로 이야기되는 심장만 하더라도 1969년, 미국 텍사스 심장 연구소의 덴튼 쿨리 박사가 절망적인 심장병 환자에게 심장 이식까지의 연결 단계로서, 세계에서 처음으로 인공 심장을 장착한 이래, 지금까지 꾸준한 연구와 시도가 계속되고 있다. 얼마 전 우리나라에서도 대동맥 판막질환으로 말기 심부전증을 앓고 있던 환자에게 국내 처음으로 심장 이식 수술이 성공해서 화제가 된 적도 있었다. 인공심장 이식수술은 기계적 오작동이 거의 없어 수술 후 2년 생존율은 80% 이상, 5년 생존율은 70% 이상으로 기대되고 있다고 하니, 심장병으로 고생하는 사람들에게는 희소식이다.

 

그럼 ‘뇌’는 어떨까? 사람의 뇌는 1~1.4 kg 정도로 전체 몸무게에 비해 작은 비중을 차지한다. 자신의 주먹을 맞대어 보면 자신의 뇌의 크기와 비슷하다고 보면 된다. 이렇게 작은 뇌지만은 인체 산소 소모량의 20%를 사용한다고 하니 뇌가 우리 몸에서 얼마나 중요한 역할을 수행하고 있는지 짐작할 수 있을 것이다. 하지만, 인공심장이나 인공장기와는 달리 뇌는 아직도 인간의 완전한 접근을 허락하지 않고 있다. 대뇌, 중뇌, 소뇌, 간뇌, 뇌간으로 구분되는 뇌의 구조로부터 우뇌와 좌뇌의 기능, 기억과 해마와의 관계, 안드로겐 샤워와 성전환, 뇌지도에 이르기까지 뇌에 대한 활발한 연구가 진행되고 있지만 공상과학 영화에서 자주 볼 수 있듯이, 인간의 뇌를 인공으로 대체한다거나 인간의 기억을 컴퓨터에다 저장했다가 다시 새로운 뇌에 이전시키는 것과 같은 완전한 인공두뇌에 이르는 길을 요원하기만 하다. 얼마 전에 보았던 ‘로보캅’이란 영화에서도 팔다리는 물론 인체의 대부분을 기계화해서 인간일 때다 훨씬 뛰어난 신체적 기능을 가질 수 있었지만 ‘뇌’는 어쩔 수 없었다. 어쩌면 뇌는 인간을 인간으로 인정할 수 있게 하는 최후의 마지노선일지도 모른다.

 

앞으로 1년 동안, ‘뇌과학의 과거와 현재, 그리고 미래’에 대해 살펴보면서 뇌의 구조와 기능과 같은 기초 해부학적인 지식으로부터 인간의 뇌만큼 뛰어난 지각능력을 가지고 있어 알츠하이머, 파킨슨병을 앓고 있는 환자도 제2의 인생을 살 수 있도록 도와줄 수 있는 뉴로모픽칩(Neuromorphic Chips)에 이르기까지 과거와 현대, 그리고 미래의 뇌과학에 대해서 살펴보고자 한다. 뇌과학의 진보는 상상 이상으로 빠르고 우리가 생각하는 것 이상으로 한계를 모르는 것처럼 보인다. 인간이 모든 신체적 장애로부터 해방될 수 있지만, 인간의 감정과 사고까지 인위적으로 조작이 가능한 뇌과학의 시대가 도래 한다면 그것은 인류에게 행복한 미래를 보장해주는 것일까? 아니면 인류 파멸의 판도라의 상자일까?

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