초정밀 뇌지도

 

초정밀 뇌지도 만든다.

 

인간의 감정 및 사고원리를 규명할 수 있는 초정밀 뇌지도가 만들어 진다고 합니다.

 

초정밀 뇌지도는 한국 뇌연구원 5개년 계획에서 밝혀진 내용입니다.

 

초정밀 뇌신경망 지도인 '뇌 커넥톰' 제작과 '대뇌피질 융합연구단' 출범 등이 핵심 내용이라고 합니다.

 

한국뇌연구원은 인간의 뇌 속 신경세포들이 연결된 구조를 한 눈에 알아볼 수 있는 초정밀 뇌신경망 지도 이른바 '뇌 커넥톰(Connectome)'을 제작한다고 7일 밝혔다고 합니다.

 

초정밀 뇌지도가 완성이 되면 기억 및 성격 그리고 지능 등 뇌 속 정보 저장 및 작동 방식을 알 수 있어 치매 등 뇌 신경질환 정복에 성큼 다가서게 되며 인공지능 개발에 도움이 될 전망이라고 하습니다.

 

 

초정밀 뇌지도 소식 알아보도록 하겠습니다.

 

뇌연구원에 따르면 초정밀 뇌지도인 뇌 커넥톰은 신경 세포가 다른 신경세포와 어떻게 연결돼 정보를 공유·전달하는지를 파악하는 일종의 '뇌 신경 회로도'라고 합니다.

 

 

이를 통해 인간의 판단과 감정, 정서 등의 뇌기능 원리를 규명할 수 있다고 하습니다.

 

 

뇌연구원에 따르면 "기억에 해당하는 뇌 신경망 지도부터 분노를 관리·제어하는 뇌 신경망 지도, 시각을 받아들이고 해석하는 뇌신경망 지도 등을 만들 수 있다"고 설명했다고 합니다.

 

 

뇌연구원은 초정밀 뇌지도인 뇌 커넥톰을 만들기 위해 대당 10억원에 가까운 3차원(D) 전자현미경(연속블록면 주사전자현미경)을 활용한다는 계획입니다.

 

 

이는 신경세포 하나하나의 연결까지 확인할 수 있는 첨단 관찰 장비로 국내에서 유일하게 뇌연구원에 1대가 배치돼 있다고 합니다. 국내에서 1대라면 대단한 가치가 있는 장비임에는 틀림이 없겠죠.

 

 

관계자는 "뇌 커넥톰 제작은 3D 전자현미경 개수와 용량의 승부라고 할 수 있다"며 "내년에 1대를 더 추가할 계획"이라고 말했다고 하지요

 

 

또한 뇌연구원은 커넥톰 제작을 위해 뇌 기능이 모여 있는 대뇌피질을 연구가 선행되어야 한다며 '뇌 피질 융합연구단'을 새롭게 운영한다고 밝혔다고 합니다.

 

 

대뇌피질은 전두엽(운동), 두정엽(감각, 정보통합, 의사결정), 후두엽(시각), 측두엽(청각, 화학)으로 나뉜다고 합니다.

 

 

연구단은 이중에서 ‘두정엽의 후두정피질’ 부위를 집중 연구하습니다. 후두정피질은 신체에서 들어온 감각정보를 통합·판단하는 곳이라고 합니다.

 

 

 

연구단은 이곳에서 의사를 결정하는 특정 신경세포와 신경회로의 활성 과정에 대해 밝혀낸다는 목표입니다.

 

 

연구단 관계자는 "이 부위에서 뇌신경망 지도와 동물 행동 분석 모델을 결합해 감각정보 통합이 의사결정을 이끌어내는 과정을 종합적으로 규명할 것"이라고 합니다.

 

 

초정밀 뇌지도인 뇌 커넥톰이 완성되면 뇌질환 치료에 우선 활용될 예정입니다.

 

 

뇌연구원 관계자는 "치매와 자폐증, 우울증 등의 정신 질환은 아직 정확한 원인을 알 수 없지만, 뇌 지도가 완성될 경우 정상 뇌와 질환에 걸린 뇌 지도를 서로 비교해 신경망 회로의 이상을 손쉽게 찾을 수 있다”며 “끊어지거나 잘못된 부분을 찾아 이 부분을 집중 치료하면 증세를 완화하거나 회복시킬 수 있을 것"이라고 설명했다고 합니다.

 

 

뇌 커넥톰은 또 인공지능(AI) 연구에 활용할 수 있다고 하습니다. 관계자는 "인간의 뇌 신경망 지도를 바탕으로 AI를 설계하거나, 뇌신경망 지도로 드러난 뇌 기능 원리를 바탕으로 AI에 새로운 개발 방향을 제시할 수도 있다"고 말했다고 하지요.

 

 

해외에선 이미 초정밀 뇌지도인 뇌 커넥톰 연구경쟁이 뜨겁게 전개되고 있다고 합니다.

 

 

관련한 R&D 비용으로 미국은 10년 간 30억 달러(약 3조 6000억원), EU(유럽연합)도 같은 기간 10억 유로(약 1조 3000억원), 일본은 연간 30억 엔(약 308억 원) 등의 막대한 예산을 투입하며 선두경쟁을 치열하게 벌이고 있다고 하습니다.

 

 

김경진 뇌연구원장에 따르면 "지금은 '뇌 연구의 대항해시대'라고 부를 정도로 선진국들의 선점 경쟁이 치열합니다"며 "1000억 개의 뇌 신경세포가 만들어낸 극도로 복잡한 신경망 회로 중 일부만이라도 우리가 선택과 집중을 통해 먼저 밝혀낸다면 선진국과 차별화된 새로운 영역을 개척할 수 있을 것"이라고 말했습니다.

 

 

 

무엇보다 현대인에게 늘어나는 치매 및 우울증 등과 같은 정신질환의 완치를 위해서도 꼭 완성되어야 할 초정밀 뇌지도 계획인 것 같은데요.

 

 

치열한 세계적인 경쟁에서 우위를 점할 수 있도록 아낌없는 지원과 대책이 함께 했으면 좋겠습니다.