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6월 5일 개봉하는 영화 ‘엑스맨: 다크 피닉스’는 뇌의 능력이 극대화된 진 그레이가 세상을 파괴하려는 악한 마음을 가지면서 벌어지는 이야기를 다룬다. 그는 상대방의 뇌 속 정보를 읽어내고 이를 이용해 자신이 원하는 대로 그들의 뇌 기능을 유도하고 행동을 조종한다. 엑스맨으로 성장했지만, 엑스맨의 가장 강력한 적인 다크 피닉스가 된 진 그레이. 다크 피닉스처럼 타인의 뇌를 자유자재로 조종하는 능력은 현실에서는 어디까지 가능한 걸까. "뇌의 작동 원리를 밝히기 위해 1000억 개의 뇌 세포가 연결된 지도를 만드는 &l...

가톨릭대 서울성모병원 재활의학과 박주현 교수가 최근 서울아산병원에서 열린 제 13차 춘계학술대회에서 대한뇌신경재활학회 회장에 선임됐다. 박 교수는 뇌신경 재활, 소아 재활의 권위자다. 임기는 2021년 3월까지 2년이다. 대한뇌신경재활학회는 뇌졸중, 외상성 뇌손상을 포함한 다양한 성인 뇌신경 관련 질환의 재활에 대한 학문적, 임상적 발전을 위해 회원 상호 간의 학술교류를 도모하기 위해 설립됐다. 박 교수는 앞으로 2년간의 임기를 통해 “국제적 교류를 통하여 세계적 학술단체로 거듭나도록 노력할 것"이며 "치매 재활...

눈앞에서 끔찍한 사건을 목격했을 때나 가장 친한 사람이 세상을 떠났을 때처럼 극심한 스트레스를 경험한 사람들은 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 겪는다. 당시에 느꼈던 공포와 불안감을 다시 느끼는 것이다. 국내 연구팀이 이런 트라우마를 치료하는심리치료법의 효과를 세계 최초로 동물실험을 통해 입증했다. 또 이와 관련한 새로운 뇌 회로를 발견했다. 신희섭 기초과학연구원(IBS) 인지 및 사회성 연구단장 연구팀은 트라우마 치료법 중 하나인 안구운동 민감소실 및 재처리 요법(EMDR)이 실제로 공포반응을 떨어뜨리는 효과가 있다는 사...

사람의 두뇌에서는 ‘뇌파’가 발생한다. 뇌파를 다양한 분야에 이용하려는 연구가 다수 진행되고 있지만 ‘어떤 과정을 거쳐 뇌파가 생겨나는가’에 대한 근본적인 질문에 답을 할 수 있는 연구는 찾아보기 어려웠다. KAIST 바이오및뇌공학과 조광현 교수팀이 뇌파의 생성 및 변조를 담당하는 핵심 신경회로를 규명하는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 뇌의 근본적인 동작원리를 밝히는데 도움이 돼 향후 자폐나 정신질환, 알츠하이머 등 여러 뇌질환 환자의 치료방법 개발에 보탬이 될 것으로 기대된다. 뇌의 기능은 신경세포(...

인공지능(AI) 중 가장 유명한 것으로 바둑 소프트웨어 ‘알파고’가 꼽힌다. 한국의 이세돌 9단, 중국의 커제 9단 등 정상급 프로기사에게 연이어 승리를 거두며 ‘특정 분야에선 AI가 인간을 넘어설 수 있다’는 가능성을 보였다. 알파고 같은 고성능 AI는 인공지능의 가능성을 제시했지만 방대한 양의 컴퓨터 자원이 필요하다는 단점을 안고 있다. 알파고는 인터넷으로 연결된 세계 각국의 컴퓨터 자원을 끌어다 쓰는데, 이세돌 9단과 대국할 당시엔 중앙처리장치(CPU) 1202개, 그래픽연산장치(GPU) 176개를 사용했다. 단일...

국내 연구진이 뇌 신경세포 연결고리를 모방한 인공 시냅스를 개발했다. 뇌 연구와 인공지능(AI) 개발 등 다양한 분야에 적용될 것으로 보인다. 이명재 대구경북과학기술원(DGIST) 지능형소자융합연구실장과 박경수 서울대 교수, 박성규 중앙대 교수, 황현상 포스텍 교수팀과 공동으로 인간의 뇌에서 기억을 담당하는 신경세포(뉴런)와 시냅스의 기능을 모사한 인공 시냅스 소자를 개발했다고 27일 밝혔다. 시냅스는 인간의 뇌 신경세포(뉴런)이 신호를 주고받을 수 있도록 서로 연결된 부분이다. 사람의 뇌는 870억 개의 신경세포가 있고 세포마다...

공포를 느끼거나 공격적인 행동에 관여하는 신경회로가 발견됐다. 앤드류 후버만 미국 스탠퍼드대 의대 신경생물학과 교수팀은 75L짜리 용기에 쥐를 가두고, 맹금류가 무섭게 달려드는 영상을 보여주면서 뇌가 어떻게 반응하는지 주사전자현미경(SEM)으로 관찰했다. 일반적으로 위협적인 상황에서 뇌는 공포를 담당하는 ‘기저측 편도’와 불안과 공격적인 행동을 일으키는 ‘내측 전두엽’이 활성화한다. 실험결과 쥐의 뇌에서 기저측 편도를 자극하자 뇌 중앙에 있는 ‘배측 중심선시상(vMT)’이 활성화됐고, 내...

[과학사진관] 의 작품 중 하나인 <부분과 전체> 삼부작의 작업일지를 싣습니다. 현미경으로 끊임없이 세포 사진을 찍던 어느 날, 문득 인간과 사회 그리고 세포와 전체 구조에 대한 생각이 떠올랐다. 부분은 전체를 구성하고, 표상(表象)으로 나타나는 전체는 결국 그것을 구성하는 부분을 대변한다는 데에 이르렀다. 학문적인 성취에서 오는 기쁨과 더불어 연구 과정에서 얻은 사진들을 다른 이들과 공유하고 싶은 마음도 피어올랐다. 어떤 방법이 있을까 고민하던 중 ‘Art in Science’ 전시회가 열린다는 소식을 들었다. 필자가...

[과학사진관] 의 작품 중 하나인 <부분과 전체> 삼부작의 작업일지를 싣습니다. 올해 Art in Science에 출품한 <부분과 전체> 삼부작은 자폐증의 원인을 밝히기 위한 연구 중 얻은 사진들이다. 자폐증(ASD; Autism Spectrum Disorder)은 뇌 안의 정보 처리 기능 중 어느 하나가 제 역할을 못할 때 생기는 정신 질환으로 사회성 결핍, 특정 행동 반복을 특징으로 갖는다. 영유아기 (0-2세)부터 증상을 보이며 전체 아이 중 2%가 자폐를 앓고 있으나 확립된 치료 방법이 존재하지 않는다. 발병 기전과 병리가 제대로 알려져 있지 않기 때...

뇌 속에 베타아밀로이드라는 단백질이 쌓이면서 신경세포가 손상되면 알츠하이머성 치매가 생길 수 있다는 사실은 이미 알려져 있다. 최근에는 알츠하이머성 치매를 앓으면 신경세포 안에 ‘타우 단백질’이 쌓인다는 사실도 밝혀졌다. 하지만 이 두 단백질 사이의 연결고리는 밝혀지지 않았다. 랜들 베이트먼 미국 워싱턴대 의대 신경과 교수팀은 알츠하이머성 치매를 앓는 환자를 조사해 베타아밀로이드와 타우 단백질의 상관관계를 확인하고 그 결과를 국제학술지 ‘뉴런’ 3월 21일자에 발표했다. 연구팀은 탄소 방사성동위...