송민령의 뇌과학 연구소 (세상과 소통하는 뇌과학 이야기 | 너와 나, 인간과 사회, 현재와 미래를 이어줄 뇌과학의 가능성)

송민령

저자송민령은대학에뇌과학과가드물던시절부터뇌에관심이많았다.복잡한뇌의활동을이론적으로살펴보기위해서과학의언어인수학을전공하고,뇌의생물학적원리를탐구하기위해서생명과학을복수전공했다.또신경회로의전기적특성을이해하기위해서전자공학과수업을들었다.카이스트에서학부과정을마친뒤,미국애리조나대학에서신경과학전공,수학부전공으로석사학위를받았고,현재카이스트바이오및뇌공학과박사과정에다니고있다.
학습과의사결정에서도파민이어떤역할을하는지연구하기위해서쥐행동,약물,전기생리학실험,원숭이전기생리학데이터분석,컴퓨터모델링연구를수행했다.기능성자기공명영상실험경험과신경세포생물학실험경험도가지고있다.
좋아하는학문인뇌과학이올바르게쓰이기를바라는마음에,국제신경윤리학회가처음생긴무렵부터뇌과학과사회의바람직한상호작용에관심을갖고활동해왔다.
《경향신문》에“송민령의뇌과학이야기”,한겨레《사이언스온》에“송민령의뇌과학:인공지능과우리”를연재하고있다.TEDxKAIST,백북스,상담학회등에서세미나와강연을해왔다.뇌과학이나를이해하고,너를이해하고,인간을이해하도록돕는학문이기를,인간이이런존재일때어떻게함께살아갈것인지를모색하는데기여하는학문이기를바란다.

머리말

1.들어가며

상식을깨는뇌
2.나이들면머리가굳는다고?아니뇌는변한다
3.기억의형성,변형,회고
4.뇌는몸의주인일까?
5.사랑은화학작용일뿐일까?
6.풍성하고변화무쌍한‘지금’

인공신경망과표상의세계
7.뇌를모방하는인공신경망의약진
8.인공신경망의표상학습
9.표상의쓸모
10.자아는허상일까?
11.자유의지는존재하는가?

뇌는네트워크다
12.내탓인가,뇌탓인가
13.신경네트워크와의식
14.개성을통해다양성을살려내는딥러닝의시대로
15.신경기술로마음과미래를읽을수있을까?

뇌과학과사회
16.인간에대한이해에근거한사회
17.생명을닮아가는기계들
18.기계를닮아가는생명들

뇌과학연구의방법
19.과학은과정이다
20.거대뇌과학프로젝트와책임있는연구
21.시민과학의필요성

22.길떠나는이들에게

주

카이스트젊은여성과학자가소개하는‘진짜뇌과학’

신경망연구에서인공지능까지나날이발전하는뇌과학
뇌과학은세상을어떻게바꾸어갈까?

이미세상을바꾸고있는뇌과학,
우리는뇌과학을제대로알고있을까?
알파고가습격한이후로대한민국은인공지능이라는화두에서벗어나지못하고있다.알파고의습격을이끈데미스하사비스구글딥마인드사장은자주회자되는스타가되었다.그런데하사비스가어떻게알파고라는충격적인인공지능을만들어냈는지아는사람은몇이나될까?하사비스는학부에서컴퓨터공학을전공하고인지신경과학박사과정을밟았으며계산신경과학분과에서연구원생활을했다.여기서주목해야할이름은‘인지신경과학’이다.하사비스는사람의인지와신경의연결을연구하는,뇌과학의일종인‘인지신경과학’의전문가였다.그는기억에서핵심적인역할을하는뇌부위인해마를오랫동안연구했으며최근까지논문을발표했는데,그가쓴논문은뇌과학분야에서도큰반향을일으켰다고한다.그러니까알파고라는인공지능은,단순히컴퓨터의계산능력이엄청나게발전해서나타난결과물이아니다.우리가우리의신경작용을그만큼깊이이해했기때문에탄생한,뇌과학의성과물이기도한것이다.
이처럼뇌과학은알게모르게세상을변화시키고있다.이미뇌과학은다양한분야에적용되어신경교육이나신경법학같은학문으로발전하고있으며마케팅에도유용하게쓰인다.하지만대부분의사람은뇌과학이어떤학문인지,무엇을어떻게연구하는지잘모른다.심지어는잘못된정보가유통되어뇌과학에관해그릇된인식을가지고있는경우도많다.과학기사형태로연구결과가전달되는과정에서올바르지못한내용이사실을오해하게만드는경우도있다.그래서뇌과학에관한오해나몰이해가자아에대한혼란을불러올수있으며,개인간차별을심화시키거나인권문제를일으킬수도있다는경고가나오는실정이다.

젊은여성과학자가소개하는‘진짜뇌과학’
뇌과학의최전선에선연구자가말하는‘뇌과학’과‘우리’

뇌과학(brainscience),또는신경과학(neuroscience)은단순히뇌를연구하는과학이아니라매우복합적인학문분야다.수학·물리학·화학·생물학은물론의학·공학·인지과학을포괄하며수시로새로운연구결과가업데이트되는,매우복잡하고역동적인학문이다.
이책의저자인송민령의양력에서이런흔적을발견할수있다.저자는카이스트학부에서수학을전공하고생명과학을복수전공했으며신경회로의전기적특성을이해하기위해전자공학과수업도수강했다.이후미국애리조나대학에서신경과학전공,수학부전공으로석사학위를받았고,현재는카이스트바이오및뇌공학박사과정에서공부하고있다.
저자는쥐행동/약물/전기생리학실험,원숭이전기생리학데이터분석,컴퓨터모델링연구도수행했는데이런경험이책에고스란히녹아있다.저자는어려운,가장최신의연구결과를독자들의눈높이에서이야기하듯소개한다.독자들은이름도발음하기힘든연구들이자신과어떤관련이있을지짐작하기어렵겠지만,뇌는몸의주인인가,자유의지는존재하는가,인공지능이뇌신경망과어떻게비슷한가같은흥미로운질문을볼때면그냥지나칠수없을것이다.독자들이어렴풋이알고있는것처럼,뇌를아는것은나를아는것과상당히깊게관련되기때문이다.이책은독자들이뇌과학에흥미를느끼면서도뇌과학의최신연구성과들을맛볼수있도록최선을다하고있다.
또한저자는뇌과학이우리의삶과직접적으로연관되고,개인의삶뿐아니라사회제도도바꾸어갈수있다는것을알리려는목적으로이책을썼다고밝힌다.중력파검출같은기초과학의성과는실생활에적용되는데오래걸리지만,뇌과학의성과는거의즉각적으로활용될수있다.나쁜의도에서무분별하게사용되면악용될소지가크지만,반대로이야기하면더나은세상을만드는데활용될가능성도매우크다는뜻이다.그런차원에서저자송민령은왜곡된뇌과학정보를바로잡고,자신과인간에대한이해를도와주며,뇌과학의관점에서각종사회문제를바라보도록돕기위해이책을썼다고말한다.저자는한겨레《사이온스온》과《경향신문》에정기적으로칼럼을연재하고각종강연활동도활발하게이어감으로써자신의말을실천하고있다.

바람직한뇌과학에서바람직한사회로
세상을바꾸는뇌과학을위한바람과제안

이책은자유의지는무엇인지,뇌와자아는어떻게연결되는지,인공지능의작동원리는무엇인지같은이야기들을뇌과학의최신성과에기반을두고풀어낸다.다양한사례와재미있는연구결과들을보면서독자들은뇌과학이지닌가능성에공감하게될것이다.그런데이책은뇌과학이무엇인가에만집중하는것이아니라,뇌과학이어떻게이루어지는지도심도있게다룬다.뇌과학이바람직한사회를만드는데쓰이려면,뇌과학자체가투명하고합리적인방식으로연구되어야한다는것이다.
사실이는뇌과학뿐아니라많은과학분야에서논의되는측면이다.그중에서도시민참여와연구윤리에관한부분은뇌과학에서특히문제가된다.뇌과학연구의결과는국가가주도했을경우세금이투여되며,거시적으로봤을때시민들의삶에커다란영향을끼친다.그렇기때문에연구의초기단계에서부터시민들이연구의영향을논의하는주체로포함되어야한다는것이다.또한과학연구는기존에는존재하지않았던윤리적문제를발생시킬가능성이크다.인간배아복제와같이사회적으로문제가되는사례가뇌과학에서도등장할수있다.이런문제에대응하기위해서는시민들의참여와논의가필요하다.저자는자신이직접동물실험을수행했던경험을바탕으로동물실험의불가피성을주장하는데,이런대목도한번쯤눈여겨볼만하다.더나은뇌과학이더나은세상을만들수있다는것이저자가이책을통해전하려는가장핵심적인메시지다.