두뇌를 제어하는 네트워크 발견

과학자들이 휴먼 브레인 네트워크(human_brain_network)를 발견했다. 

인간은 어느 순간에 필요한 정보들을 선정하고 우선순위를 매기고 있는데, 이것을 인지과학에서 집중/주의라고 한다. 그동안 두뇌의 어느 회로가 이를 담당하는지가 불분명했다. 

컬럼비아 대학 의료 센터(CUMC) 연구진은 혈류를 추적하는 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 이용해 두 가지의 두뇌 네트워크를 찾아냈다. 하나는 뒤면 주의 네트워크(DAN‬, the dorsal attention network)이고, 다른 하나는 앞면 주의 네크워크(VAN‬, the ventral attention network)이다. 

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DAN은 무엇인가가 중요하고 특별하다는 것을 이끄는 네트워크로 사람들이 집중하고 산만해지지 않도록 한다. DAN이 작동할 때는 VAN은 조용해진다. 반면 VAN은 무엇인가가 새롭고 독창적인 행동과 관련이 있을 때에 작동한다. 

따라서 이 둘의 주고 받음(give-and-take)이 우리들로 하여금 집중할 수 있도록 한다는 사실과 VAN은 오른쪽 두뇌에 위치하고 있으며, 반면 DAN은 왼쪽 두뇌와 오른쪽 두뇌에 걸쳐 있다는 사실도 밝혀내, 2015년 7월 13일자의 미국국립과학원회보(PNAS)에 논문을 발표했다(Patel et al., PNAS, 13 Jul 2016).

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위 사진은 인간의 뇌이며 아래 사진은 원숭이 뇌이다(자료: 컬럼비아 대학 메디컬 센터)

또한 이들은 인간과 원숭이의 뇌를 비교분석 했는데, 원숭이에게는 VAN이 없음도 밝혀냈다. 따라서 인간의 집중 네트워크가 원숭이 보다는 훨씬 광범위한 영역을 커버하고 있으며, 그렇기 때문에 좌뇌-우뇌를 통해 훨씬 많은 정보를 다룰 수 있어, 인간을 인간답게 만들고 있고, 이러한 차별성이 인간의 독특한 인지 기능 능력을 부여하고 있다고 밝히고 있다. 

이들은 현재 이 연구를 바탕으로 정신분열증(schizophrenia) 환자의 두뇌 네트워크에 도전하고 있다.

 

[아스팩미래기술경영연구소, 김들풀 기자  itnews@itnews.or.kr]  
자타가 공인하는 대한민국 대표 미래학자인 차원용 박사가 이끄는 지식경영교육 연구소이다. 정보기술, 나노기술, 바이오기술, 에너지기술, 물자원기술, 식량기술 등을 연구하며, 특히 이들 학문과 기술의 융합을 연구하고 있다.