인공 뇌 연구

인공 뇌 연구

 

 

뇌는 인체의 겨우 2%만을 차지하는 무개 1.4kg의 신경 기관이지만 우리의 의식과

신체를 관장하는 인류의 마지막 미지의 영역이다. 지난 20년간 뇌과학 분야에서 많은

연구가 이루어져 미지의 영역의 배일이 조금씩 벗겨지고 있다. 또한 인공 뇌가 만들

어짐으로써 뇌의 작동방식이 한층 더 밝혀지고 있다. 

 

지난 10년간 과학자들은 오가노이드란 사람의 피부와 소화기관 등을 모방하여 만들어

왔다. 오가노이드란 배아줄기세포, 성체줄기세포 등을 배양하거나 재조합하여 만든 

유사체로 인조장기 나 미니장기로 부른다.  지금 까지는 심장, 위, 간 등의 오가노이드

를 만들었는데, 최근 여기서 더 발전하여 뇌 조직과 유사한 미니 뇌가 제작되었다.

 

미니 뇌로 질병을 연구하다- 현제 미국 유수의 대학 연구실에서 미숙아 수준의 미니 뇌

를 개발하였다. 연구진이 만든 오가노이드는 조직이나 구조, 전기 신호 등에서 인간의

뇌 조직과 유사하게 작동한다. 개발된 미니 뇌는 태아의 뇌를 모방하지만 의식하거나

사고하는 뇌는 아니다. 

 

그동안 과학자들은 동물의 뇌를 연구하여 자궁속의 태아조차도 성숙해 감에 따라

점차 뇌파를 생성한다는 것을 알고 있었다. 이 뉴런이 보내는 신호에 무제가 생길 때

자폐증, 정신분열증 같은 질환이 생긴다.  그러나 이러한 뇌 의연구가 진척이 되기

어려웠던 이유는 지속적으로 뇌를 관찰할 수 없었기 때문이다. 그러나 미니 뇌를 

개발함으로써 뇌전증, 조현병 등 정신질환의 치료나 알츠하이머, 다운증후군 등을

연구하는데 크게 도움이 되리라 예측하고 있다. 미니 뇌로 모의실험을 할 경우 

동물의 뇌로 실험할 필요가 없고 실험 비용도 아주 줄어 뇌 치료의 약물을 개발

하기가 쉬워진다 한다.

 

뇌를 대체할 수 있는 세상- 연구진은 미니 뇌가 성숙함에 따라 인정한 진동수를

가지는 뇌파가 발생함을 알아냈다. 이러한 신호의 의미를 자세히 알아보기 위하여

이 신호를 24주 미만의 미숙아의 뇌 활동과 비교해 보았다. 그 결과의 비교에서 두

측정치는 전기활동의 방식에서 놀라운 유사성을 나타냈다.

 

이번 오가노이드 뇌의 개발을 통하여 태아의 뇌조직에 대한 연구를 대체함으로써 

뇌질환이 어떻게 일어나는지 그 원인을 알 수 있게 된 획기적인 사건으로 보고 있다.

현재 의식을 클라우드에 업로드하는 기술이 연구될 만큼 뇌과학의 연구는 우리의

상상을 뛰어넘는 수주에 와있다. 인공 뇌의 기술이 발전을 더 하면 먼 미래에는 

'대체 뇌'의 개발도 가능해지리라 보고 있다. 물론 윤리적인 문제가 남아 있다.

 

현제의 미니 뇌는 완두콩 만한 크기로 의식이나 감정이 있다고 보지 않지만, 과연

인간의 뇌를 어떤 크기부터라고 결정하는 문제가 있다.  인간의 뇌를 만들 수 있다면

생명체에 대한 시각에 엄청나 변화가 일어나게 된다. 실제로 인공 뇌를 만들어

동물이나 사람의 뇌를 대체한다면 어떤 일이 생길까? 과연 인공 뇌를 가진 생명체를

생명체로 보아야 하나 아니면 신인류로 보아야 하는가 하는 커다란 윤리적 문제에

봉착할 수도 있다. 기술 사용의 한계를 정하는 것도 우리의 자신에 달려있다.