미국의 시사주간지 타임은 오는 2025년이면 사람의 뇌신호를 읽어 동작을
대신 실행하는 로봇이 등장할 것이라고 예견했었다.

이쯤 되면 음성을 인식해 인간과 대화하고 변화하는 환경에 스스로 반응하는
로봇이 탄생해 비서 보모 가정교사 말벗 의사 운전사로 활용할수 있게 될
것이다.

미국은 이같은 로봇 개발을 위해 이미 지렁이 두뇌수준의 뉴로(신경망)
컴퓨터를 만들었다.

20세기 말까지는 10억개 정도의 신경(뉴런)을 연결한 벌 수준의 뉴로컴퓨터
를 만들 계획이다.

약 1천억개의 뉴런이 얽혀있는 사람의 뇌를 인공적으로 모방할수 있을까.

20세기 들어 많은 신체기관들이 비밀의 옷을 벗었지만 뇌는 아직도 많은
부분이 베일에 가려져 있다.

인간의 희로애락과 엄청난 기억력및 사고체계를 갖고 있는 뇌.

마음이 심장보다는 뇌에 있다고 생각한지 얼마 안되는 인류가 뇌의 천문학적
수수께끼에 도전하고 있다.

그 첫 작업이 뇌지도 작성이다.

뇌지도는 뇌의 어떤 부위가 우리의 사고 행동에 어떻게 작용하고 반응하는지
를 표시한 설계도.

뇌지도가 완성되면 뇌기능에 관한 원초적인 궁금증이 풀리고 비정상적인
뇌유전자에 의해 유발되는 뇌질환을 가려낼수 있다.

"뇌지도 작성"은 인간유전자의 전부를 지도화하는 "게놈프로젝트"보다
훨씬 어려운 문제다.

그러나 각종 첨단기기의 출현으로 뇌지도 작성에 청신호가 나타나고 있다.

뇌의 활동상에 따른 뇌내 구조를 보여주는 자기공명영상촬영(MRI), 뇌내
혈류를 측정해 뇌세포의 활성도를 나타내주는 양전자컴퓨터단층촬영(PET),
뇌혈액의 헤모글로빈 결합상태를 보여주는 기능성 자기공명영상촬영(f-MRI)
등의 영상촬영기구들이 그런 것들이다.

이같은 기술의 급속한 발전에 힘입어 2025년이면 뉴로컴퓨터를 내장한
로봇이 등장할 것으로 기대된다.

휴먼로봇을 만들기 위한 뇌의 정보처리방식, 시각 청각, 팔다리의 섬세한
운동능력에 대한 연구가 선진 각국에서 잇따라 성공을 거두고 있다.

또 암과 에이즈에 이어 뇌과학의 힘으로 멀지않은 장래에 알츠하이머형
치매도 완전히 극복할 수 있을 것으로 보인다.

치매는 아세틸콜린이란 뇌내 신경전달물질이 부족할 때나 아밀로이드라는
독성단백질이 뇌에 침착되면 발생하는 것으로 알려져 있다.

이에따라 이미 타크린 도네페질 등 항콜린에스테라제 계열의 치매치료제가
2종 시판된데 이어 5~6종의 치매치료제가 나와있다.

뇌신경세포의 퇴화를 일으켜 치매를 유발하는 유전자도 발견되고 있다.

이미 APP, 프리세닐린1.2, ApoE4, A2M 등 5가지 유전자가 규명됐다.

이들 유전자가 돌연변이를 일으키면 뇌세포의 자살을 유도하여 치매가
온다는 학설이 제기돼 앞으로 이를 예방 치료하는 방법이 개발될 것으로
기대된다.

물론 이런 유전자를 갈아치우는 유전자요법도 2020년이전까지 개발될 것으로
전망된다.

이밖에 도파민 결핍으로 오는 파킨슨병(강직성 경련), 뇌하수체 기저핵에서
억제성 뉴런의 결핍으로 나타나는 헌팅턴병(강직성 경련)과 같은 병들도
유전자를 규명, 유전자치료법으로 낫게 하는 방법이 모색되고도 남을 것이다.

그동안 많은 항우울제 정신안정제 간질치료제가 나왔지만 이들 신약은
특정 신경전달물질이나 호르몬의 수치나 기능을 기계적으로 조절함으로써
전신적인 부작용을 유발했다.

그러나 뇌과학의 발달로 복합적인 뇌기능을 파악하게 된다면 제대로 된
정신질환치료제를 개발해낼수 있을 것으로 전망된다.

미국은 지난 90년대를 "뇌의 10년"으로 선언, 매년 8천여억원의 예산과
신경과학회원 2만5천여명을 투입해 뇌를 집중 연구하고 있다.

일본도 지난 97년 "뇌의 21세기"를 공표하고 20년간 총 16조원을 쏟아붓기로
했다.

한국은 지난해 "뇌연구촉진법"이 국회를 통과했고 2007년까지 뇌연구
개발사업(Brain Tech 21)을 추진, 총1조원의 예산을 투입할 예정이다.

한국의 뇌과학은 초보 수준.관련분야 전문인력은 많게 잡아야 5백명선으로
일본의 10분의 1, 미국의 1백분의 1수준이다.

그렇더라도 한국과학기술원 이수영 교수는 "D램 반도체처럼 한국 실정에
맞는 분야를 선정해 집중적으로 파고들면 선진국에 대해 비교우위의 기술을
확보할 수 있다"며 "브레인텍 21사업을 계기로 국내 뇌연구에서도 기초연구와
응용부문이 시너지효과를 낳을 수 있을 것"이라고 강조하고 있다.

뇌과학이 태동한지 얼마 안된데다 신경계의 발생및 분화, 신경전달물질,
치매 등의 분야에서는 한국의 연구수준이 세계수준에 육박해있어 경쟁의
여지가 충분한 것으로 알려지고 있다.

( 한 국 경 제 신 문 1999년 1월 5일자 ).