뇌의 비밀 풀어줄 '뇌 지도' 작성중

작성일 : 2015-02-18 01:42 수정일 : 2015-09-02 02:15 작성자 : 김지윤 (cathleen0@naver.com )

제3장 미래의 뇌과학 / 테마 1 : 뇌의 비밀 풀어줄 '뇌 지도' 작성중

 

언어에서 동작까지 인체의 모든 기능을 통제하는 뇌의 비밀을 풀어줄 '뇌 지도(Brain Map)'가 과학자들에 의해 만들어지고 있다. 27일 BBC 인터넷판에 따르면 미국 UCLA의 뇌 영상 연구실은 6개국 과학자들과 공동으로 최근 9년간 연령대와 건강상태가 다른 7천명의 뇌 사진을 확보, 이를 토대로 종합적인 뇌 지도를 작성하고 있다.UCLA 연구진은 뇌 지도를 통해 뇌의 어떤 부위가 인체의 특정 활동을 통제하는지를 보다 잘 알 수 있게 될 것으로 예상하고 있다.특히 알츠하이머나 정신분열증을 앓고 있는 사람의 뇌가 건강한 사람의 뇌와 어떻게 다른지를 알아낼 수 있고, 조기에 질병 부위를 집어낼 수도 있을 것으로 기대하고 있다.연구진은 사람마다 뇌 크기와 모양이 다르고 활동도 다르기 때문에 뇌가 어떻게 기능하는지 이해할 수 있는 유일한 방법은 가능한 한 많은 사람의 뇌 사진을 입수해 '평균적인' 뇌의 모습을 만드는 것이라고 뇌 지도 작성이유를 설명하고 있다.

연구진의 존 마치오타 박사는 "모양과 크기, 움직임이 똑같은 뇌는 없다"며 또 "어느 한 부위를 찍어 '바로 여기가 언어를 통제하는 지점이다'라고 할 수가 없다"고 말했다.그 이유는 "예를 들어 뇌가 생각이 떠오른 것을 통제해서 말을 하고 말 뜻을 가려서 이해하는 작업들은 뇌 전체 부위를 돌아가며 종합적으로 진행되는 작업이기 때문"이라고 설명했다.역시 뇌지도 작성 작업에 참여하고 있는 UCLA 신경학과의 아더 토가 교수는 "종합적인 뇌지도가 없으면 정보의 비교나 대비가 불가능하다"며 "뇌지도를 성별, 질병별 등으로 다양하게 분류해 활용할 수 있을 것"으로 전망했다.그는 "우리는 알츠하이머에 걸린 뇌가 어떻게 생겼다는 것은 알지만 우리가 진짜 알고 싶은 것은 알츠하이머가 발병하기 전의 뇌가 어떤 모습인가이다"라며 "뇌지도는 의사들이 질병을 조기에 치료할 수 있도록 도와줄 것"이라고 기대했다.

연구진은 뇌지도 작성 소식이 확산되면서 세계각국의 신경학자들과 신경외과 등에서 수천 장의 뇌 사진을 보내오고 있어 보다 종합적인 뇌지도를 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다.

(서울=연합뉴스)

 

 

우리나라 대기업이 글로벌 뇌과학 권위자인 한국계 박사와 협력하여 뇌 지도의 완성에 도전한다는 기사를 보고 유전자 지도의 시대에서 뇌의 지도로 현대과학이 이동하고 있다는 느낌이 들었다.

뇌의 지도를 영어 Connectome이라고 부르고 시중에 이 용어를 제목으로 한 뇌과학 단행본도 인기리에 판매되고 있다고 한다. 유전자 염기서열을 분석하는 인간 게놈의 완성으로 한층 더 인체의 비밀에 다가간 상황에서 뇌의 지도가 완성되면 인체의 신비도 그 막을 내리게 된다고 생각하니 인간 지성의 발전에 놀랍기만 하다.

 

인간의 뇌는 약 1,000억개의 뉴런으로 구성되어 있고 각 뉴런은 다시 시냅스로 서로 네트웍이 되어있다. 뇌의 지도라는 것은 이러한 뉴런간의 네트웍 구조의 비밀을 파헤치는 작업이다. 뇌 전체의 지도를 단 번에 완성하는 것은 현재 과학수준으로 어렵다고 한다. 그래서, 뇌의 기능을 분류하여 특정 기능을 담당하는 뇌조직의 일부에 대하여 지도를 완성하는 작업을 진행하고 있다고 한다.

 

우선 사람의 뇌를 대상으로 하는 것은 아직 연구 단계에 있고 실험동물인 쥐의 뇌중 시각중추를 담당하는 시각뉴런조직의 지도를 그리는 작업을 진행하고 있다고 한다. 시각중추를 담당하는 뉴런조직의 지도를 완성한다면 시각질환에 대한 새로운 치료기술의 개발이 시간문제가 되는 셈이다. 특히 시각 장애인의 시각중추의 뉴런조직에 파손된 뉴런이나 시냅스를 복원한다면 다시 시각기능이 회복되는 것이다.

결국 시각중추에 관한 뇌의 지도가 완성되면 시각장애인에게 다시 볼 수 있는 기쁨을 주게 된다고 하니 뇌과학의 진보는 상식 이상이다.

 

[참고] 2014. 08. 17. 중앙일보 과학면

 
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