전세계 과학자들은 뇌와 우주 연구를 과학·기술 분야에 금세기 최후의 과제로 지목하고 있다.

 뇌는 1000억개의 신경세포로 신체 각 부분을 지휘하며, 정신 활동을 지배하는 인체의 핵심 기관이다. 뇌에 대한 연구는 치매 등 뇌신경질환을 예방·치료할 핵심기술 분야이며 생각만으로 컴퓨터를 움직이는 BCI(Brain Compter Interface), 다른 사람을 욺직이는 BBI(Brain Brain Interface) 기술과 뇌의 구조를 닮은 슈퍼컴퓨터 등 뇌 기능을 응용한 첨단 기술은 여러 분야가 서로 연관돼 있는 융합과학이다.

뇌 연구는 크게 3분야로, 언어심리 및 행동 등의 정신활동을 연구하는 '뇌과학' 분야, 뇌의 구조와 기능상 결함 등으로 치료제 개발을 연구하는 '뇌의약학' 분야, 정보처리 구조와 기능을 이해하고 공학적 응용을 연구하는 '뇌공학' 분야 등으로 나눈다.

 최근 뇌의약학분야의 뇌졸중, 파킨슨병, 퇴행성 뇌질환과 노인성 질환 분야에서 큰 발전을 이루고 있으며, 뇌의 학습 기능과 같은 특성을 이용한 뇌공학 기술의 응용도 빠르게 진척되고 있다. 특히 뇌의 신호를 전자 신호로 바꿔 기계나 컴퓨터를 작동하는 BCI(Brain Compter Interface)분야가 주목을 받고 있다.

유럽연합(EU)은 1000억개에 달하는 뇌 신경세포와 그 수천배에 달하는 연결 구조를 슈퍼컴퓨터를 통해 통째로 구현해 완벽한 '가상의 뇌'를 만든다는 계획이다. 이 프로젝트가 성공할 경우 동물 실험 없이도 뇌 질환 치료제를 개발할 수 있을 뿐만 아니라 인간과 똑 같은 지적 능력을 가진 인공지능 로봇도 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 미국정부는, 뇌 기능 전모를 밝히는 국가 프로젝트 '브레인 이니셔티브' 를 발표했다. 오바마 대통령은 "아폴로 우주 계획에 버금가는 미국의 위대한 프로젝트가 될 것"이라며 "뇌질환 치료 뿐 아니라 여러 산업의 폭넓은 응용이 기대되며, 국가 경제성장과 고용창출 효과가 막대할 것"이라고 강조했다.

우리나라는 지난 1998년 제정된 '뇌연구촉진법'에 근거해 범정부적으로 뇌 연구를 지원하고 있으며 2017년까지 세계 7위 뇌연구 선진국 진입을 목표로 R&D 핵심역량 강화, 연구개발 시스템 혁신, 산학연 협력 및 인프라 기반구축 등의 3대 전략을 추진 중에 있다. 2011년 뇌 전문 연구기관인 ‘한국뇌연구원(KBRI)’을 설립, 국내 뇌연구 역량을 결집하고 융합 뇌 연구를 위한 기반을 확립해가고 있다.

점점 경쟁이 치열해지는 뇌 연구 분야로는 뇌파를 이용해 기기를 조작할 수 있는 BCI(Brine Computer Interface) 기술도 실용 단계에 도입했다. 미래에는 인간의 뇌와 뇌를 직접 연결해 생각을 전달하는 `BBI(Brain Brain Interface) 기술까지 등장할 전망이며 이미 미국 워싱턴주립대 연구팀은 사람의 뇌파를 다른 사람에게 보내 상대방을 움직이게 하는 실험에 성공했다.

장 훈 녕기자 hnjang@sisabarotimes.com

* 이 글은 지난 1월 19일  세미나 보도와 관련 김수동박사의 강연내용을 발췌 기재한 것임을 밝힙니다.