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뇌-기계 연결 기술, 어디까지 왔을까






뇌가 전기적 신호를 통해 정보를 주고받는 것이 밝혀진 후 뇌에서 나오는 신호인 ‘뇌파’는 과학자들의 관심을 받아왔다. 자고 있을 때와 깨어 있을 때, 흥분 상태일 때 뇌파가 모두 다르며 팔을 들어 올리거나 다리를 움직일 때처럼 어떤 행동을 위해서 발생하는 뇌파도 각기 다르기 때문이다.

뇌파는 뇌에서 발생하는 질병을 진단할 때도 쓰인다. 정상적인 사람의 뇌에서 나타나는 뇌파와 비교해 다른 신호가 감지되면 뇌의 특정 부위에 이상이 생겼다고 볼 수 있다. 과학자들은 이 같은 뇌파를 잘 활용하면 뇌 질병을 미리 예견하거나 뇌에 이상이 생겨 몸을 움직일 수 없는 사람들을 위한 기계를 만들 수 있다고 생각해 ‘뇌-기계 인터페이스(BMI)’ 기술을 연구하고 있다.

이 기술은 특정 행동을 할 때 나타나는 뇌파를 기록해 기계와 연결하는 기술이다. 가령 팔을 못 쓰는 사람이라 하더라도 팔을 움직이기 위해 뇌에서는 끊임없이 뇌파를 발생시킨다. 이 뇌파를 감지한 기계는 사람 대신 로봇 팔을 움직여 사람이 할 수 없는 일을 대신 하는 것이다.

하지만 우리 뇌는 알려지지 않은 부분이 더 많다. 너무 복잡하기 때문에 뇌파 리듬이 발생하는 이유나 뇌의 특정 부위가 우리 몸에 어떤 부분을 담당하고 있는지도 정확히 밝혀지지 않았다. 과학자들은 현재 쥐나 고양이 등의 동물실험을 통해 인간의 뇌를 정확히 이해하기 위한 노력을 끊임없이 하고 있다.

한국과학기술연구원(KIST) 최지현 박사는 이 같은 내용을 설명하기 위해 강단에 선다. 한국연구재단은 ‘금요일에 과학터치’ 강연을 2일 오후 6시 30분 △서울 △부산 △대전 △광주 △대구 등 5대 도시에서 연다.

서울 정독도서관(종로구 북촌길)에서는 홍릉초 이현준 교사가 ‘투명인간의 비밀’이라는 제목으로 도입강연을, 최 박사가 ‘뇌파 진동 현상의 연구와 활용’이라는 제목으로 본 강연을 연다.

최 박사는 뇌와 관련된 질병을 진단할 수 있는 뇌파 진동의 발생원리를 소개하고 최근 주목받고 있는 BMI 기술의 현주소와 활용방안에 대해 소개한다.

‘금요일에 과학터치’에 대한 자세한 내용은 홈페이지(www.sciencetouch.net)를 통해 직접 확인할 수 있다.

 

 

 



원호섭 동아사이언스 기자 wonc@donga.com



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