[청소년을 위한 뇌과학 이야기-①]
21세기는 ‘뇌의 시대’
뇌의 구조와 기능을 신경생물학적으로 연구함으로써 인간의 고등 정신활동을 포함한 뇌의 작용원리를 밝히고자 하는 학문이 뇌과학이다.
여전히 미지의 세계
뇌과학은 다양한 융합적인 방법을 사용하며 세포 내 생체분자나 뇌신경부터 인간의 의식에 이르기까지 다양한 수준의 연구를 수행한다. ‘작은 우주’라고 불릴 정도로 복잡한 인간의 뇌는 여전히 신비의 베일에 싸여 있다. 사람의 뇌는 약 1천억 개의 신경세포(뉴런)로 이루어져 있으며, 이 숫자는 지구상에 존재해 왔던 인류의 숫자와 비슷하다. 미국의 오바마 전대통령은 재직 당시 “인류는 몇 광년이나 떨어진 은하계를 찾을 수도 있고, 원자보다 작은 입자도 연구할 수 있지만 아직 뇌에 대한 미스터리는 밝혀내지 못했다”며 세상에서 가장 강력한 컴퓨터인 ‘뇌 연구’에 1억 달러(약 1천110억원)를 투입한다고 발표했다. 21세기를 ‘뇌의 시대’라 말하지만 여전히 미지의 세계이다.
‘뇌’에 대한 인식
역사적으로 거슬러 올라가보면, 고대 이집트 사람들은 미라를 만들 때 뇌가 별로 쓸모가 없는 장기로 생각하여 버렸으며, 고대 로마시대에 들어와 뇌가 우리의 신체와 마음을 지배하는 장기로 인식되었다. 17, 18세기에 이르러 비로소 뇌의 구조와 기능이 조금씩 밝혀지기 시작했다. 그러나 우리의 신체에서도 가장 심오하고 복잡한 뇌를 이해한다는 것은 최근까지 불가능한 일이었다. 이런 점에서 지난 수십 년 동안 발전한 MRI(Magnetic Resonance Imaging, 자기공명영상촬영시스템) 같은 의료영상장비를 통해 뇌의 구조를 쉽게 볼 수 있는 것은 가히 혁명이었다. 게다가 기능적 MRI나 PET(Positron Emission Tomography, 양전자단층촬영시스템) 같은 것을 사용하여 우리의 마음속도 어느 정도 객관적으로 들여다볼 수 있게 되었다.
뇌에 대한 탐구는 흥미로운 주제에도 접근이 가능하다. 예컨대 ‘중2’는 왜 가장 무서운 존재가 되었는지, 야단을 맞으면 머릿속이 하얗게 되는 이유, 남자들은 왜 여자의 마음을 모르는지 등 청소년기에 누구나 겪는 고민을 안고 있다. 그러한 일들이 어떠한 뇌의 작용으로 일어나는지 다음 기회가 주어지면 좀더 자세히 다뤄보고자 한다.
목동 로드맵수학학원 이영택 원장
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