올해 노벨 생리의학상은 '내비게이션' 역할의 뇌세포를 발견한 3명의 신경과학자에게 돌아갔다. 영국 유니버시티 칼리지의 존 오키프 교수(John Okeefe)와 노르웨이과학기술대학(NUST)의 부부 과학자인 메이 브리트 모세르(May-Britt Moser), 에드바르드 모세르(Edvard Moser) 교수가 그들이다. 지금처럼 내비게이션이 보편화되기 이전, 초보운전자에게 가장 두려운 것은 차선 바꾸기나 주차하기가 아니라 바로 길 찾기였다. 모르는 길을 운전하는 것은 시골 샌님의 첫 서울 상경만큼 두려운 일이었다. 노벨위원회는 "사람들이 위치와 방향을 파악해 길을 찾을 수 있는 원리를 규명한 세 과학자의 공로를 높이 평가했다"고 선정 이유를 밝혔다.
본 논문에서는 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface) 기술을 중 움직임과 관련된 EEG(Electroencephalograph)신호를 이용하여 한국어를 생성하기 위한 시스템 설계 방법을 제안한다. 뇌-컴퓨터 인터페이스의 정보변환율(Information Transfer Rate)향상을 위하여 바이오피드백 방법과 기계학습 방법을 동시에 적용시킬 수 있는 방법과 움직임 관련 SMR(Sensorimotor Rhythm)과 한국어 음절, 어절 예측을 기술을 사용하여 ALS환자 혹은 운동능력이 없는 사람들을 위한 한국어 생성을 위한 설계 방법에 대해서 연구하였다.
아기를 보고 웃으면 아기도 따라 웃는다. 앞에서 누군가가 하품을 하거나 활짝 웃으면 옆 사람도 이내 따라 한다. 이런 현상은 우리 뇌의 '미러 뉴런(Mirror Neuron, 거울 신경세포)'에 의한 것이라고 한다. 미러 뉴런이란 '보는 대로 따라 하는 신경'으로 불리는데 남의 행동을 모방하도록 하는 우리 두뇌 안의 신경세포다. 그렇다면 미러 뉴런을 다이어트에 활용해보자. 유명인들의 다이어트 성공담을 들으면, '나도 ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$처럼 완벽한 몸매를 가질 수 있어'라며 나의 미로 뉴런이 반응해 금세 따라하고 싶어질 것이다.
사람과 컴퓨터의 인터페이스를 위한 방법에는 여러 가지가 있으나 보다 편리하고 몸이 불편한 사람들도 이용할 수 있도록 하기 위하여 최근에는 사람의 생체신호를 이용하여 Interface하기위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 생체신호에는 뇌파, 근전도, 심전도, 등 여러 가지가 있지만 이를 위해 사용자의 가장 많은 정보를 내포하고 있는 뇌파에 대한 연구는 필수적이다. 따라서 세계 여러 나라에서 뇌파에 대한 연구가 진행되고 있지만 아직까지는 뇌파에 대한 정확한 분석이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이를 위해 본 논문에서는 정확한 뇌파분석을 위한 뇌파 유발 자극 방법 및 측정법을 제안하고 사람이 몸을 움직이고자 하는 상상을 할 때 ERS(Event-Related Synchronization), ERD(Event-Related Desynchronization)를 분석함으로써 사람의 의도를 뇌파를 통해 분석하고자 한다.
유럽에 다시 '광우병 panic'이 확산되고 있다. 영국의 악몽에서 4년반이 지나 프랑스를 진원지로 한 이번 소동은 영국으로부터의 불똥을 주변국이 막지 못했음을 보여주고 있다. 광우병은 소의 뇌가 스펀지모양이 되고 사람에게 옮길 위험성도 높다. EU는 각국에서 감염된 소가 늘어나 대책마련에 몰두하고 있다.
핵자기공명분광학(NMR Spectroscopy)을 이용해서 우리는 생물체의 조직안에 있는 각종 대사물질들을 측정할 수 있게 되었으며, 이것은 또 지금까지 알려진 여러 방법 중에서 생물체내의 신진대사 물질이나 생화학적인 변화를 비침습적(noninvasive)으로 알아낼 수 있는 유일한 방법에 속한다. 양성자 핵자기공명분광학은 최근들어 사람이나 흑은 동물뇌의 생화학적인 특성을 연구하는데 많이 사용되어오고 있다. 핵자기공명영상은 주로 물분자에 있는 양성자의 밀도와 그들의 이완현상(relaxation phenomena)을 측정하여 영상화하지만 핵자기공명분광학은 생체조직내의 신진대사에 관한 생화학적인 정보를 제공한다. 많은 경우에 있어서 핵자기공명분광학은 CT나 MRI 영상에서는 발견할 수 없는 정보를 제공함으로써 특정질병의 진단에 사용될 수 있으며, 따라서 환자들의 질병상태를 효과적으로 진단하는데 쓰여질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 사람의 뇌에서 수소 핵자기공명분광학을 이용하여 대사물질들의 농도를 정량화하는 방법을 시도하였다. 이를 위해 펀텀을 이용하여 대사물질들 각각의 스팩트럼을 구했고, 성인 남녀 16명을 대상으로 insula gray matter 부위의 대사물질들의 농도를 측정하였다. 그리고 이 값들은 다른 연구자들에 의해 밝혀진 값들과 매우 근사한 값을 제공하였다.
현대 신경과학은 인간의 마음이 신체기관인 뇌 활동의 산물이며, 뇌의 활동이 멈추면 마음의 작용도 함께 정지한다는 심신 일원론을 지지한다. 그러나 상당수의 일반인은 여전히 일원론적 입장으로 설명하기 어려운 마음영속성과 사후세계에 대한 믿음을 갖고 있다. 본 연구에서는 죽은 사람의 마음이 단순히 작동정지하거나 약화된 마음이 아니라, 살아있는 사람의 마음과 구별되는, 시공간의 물리적 제약을 초월하는 마음으로 간주되는지 살펴보았다. 참가자들은 주인공이 교통사고 후 사망하거나, 생존하거나, 또는 뇌사상태가 되는 가상의 시나리오를 읽은 뒤, 각 상태의 주인공이 보유한 '일반적 정신능력'과 '초월적 정보수집 능력' 수준을 평정하였다. 연구 결과, 주인공이 사망한 조건에서는 주인공의 일반적 정신능력이 높다고 평가할수록 초월적 정보수집 능력도 높다고 응답하는 상관관계가 관찰되었으나, 생존 조건에서는 이러한 경향성이 관찰되지 않았다. 이는 죽은 사람과 산 사람에게 기대되는 정신능력의 속성이 서로 달라서, 죽은 사람이 소유한 높은 일반 정신능력은 초월적인 능력을 함축함을 시사한다. 추가적으로, 참가자의 종교적 믿음 또한 사망한 사람의 초월적 정보수집 능력에 대한 태도에 영향을 주는 변인임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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