뇌 과학의 모든 역사 : 인간의 가장 깊은 비밀, 뇌를 이해하기 위한 눈부신 시도들

매튜코브

저자:매튜코브
맨체스터대학교생명과학부교수·동물학자.후각의작용기제,곤충의행동,과학의역사를주로연구한다.셰필드대학교에서심리학과유전학으로박사학위를받았다.2021년유전학의중요한주제를폭넓게해석하여대중에게흥미롭게전달한뛰어난학자를선정하는JBS홀데인강연상을수상했다.
다수의수상경력이있는작가이자번역가로도활동중인그는《생명의위대한비밀Life’sGreatestSecret》《세대Generation》《레지스탕스TheResistance》《팔월의열하루ElevenDaysinAugust》《냄새:아주짧은소개Smell:AVeryShortIntroduction》등대중을위한인문서를다수집필했고<러더퍼드와프라이의궁금한이야기TheCuriousCasesofRutherford&Fry><인사이드사이언스InsideScience><무한한원숭이우리TheInfiniteMonkeyCage>등BBC라디오과학프로그램에출연했다.현재<뉴사이언티스트NewScientist>와<가디언TheGuardian>의전문논설위원이다.

역자:이한나
카이스트와미국조지아공과대학교에서컴퓨터공학을공부했다.덕성여자대학교에서심리학학사를받은뒤미국UCLA에서인지심리학으로석사학위를받았다.동대학원박사과정에재학중번역에입문하여지금은뇌과학과심리학도서전문번역가로일하고있다.옮긴책으로《긍정심리학마음교정법》이있다.

추천의말
들어가는말

과거
1심장─선사시대에서17세기까지
심장과뇌사이에서고뇌한고대철학자들│중세의지식인들,인간의마음을해부하다

2힘─17세기에서18세기까지
뇌는기계장치인가│사유하는물질을둘러싼철학적논쟁들│뇌와신체의연결고리를찾아서│18세기독자를사로잡은금서,《인간기계론》

3전기─18세기에서19세기까지
동물전기실험으로감각의근원을파헤치다│인체로옮겨온전기자극실험│신경의활동속도를측정하다│‘배터리이론’으로탐구한인간마음의원리

4기능─19세기
뇌기능은국재화되어있는가│‘브로카영역’과‘베르니케영역’의발견│19세기의비윤리적실험과위대한발견들

5진화─19세기
마음은자연선택의결과다│인간은의식을가진기계인가

6억제─19세기
몸과마음을통제하는뇌│신경계구성요소에관한가설들

7뉴런─19세기에서20세기까지
신경세포설의등장│뇌기능이해를위한구조적틀│뇌속의특별한연결,시냅스

8기계─1900년대에서1930년대까지
신경계를모방한기계들│생리학계의가장위대한업적,뉴런의반응측정│신경부호의존재,뇌에수학적사고를도입하다

9제어─1930년대에서1950년대까지
신경구조에알고리즘을도입하다│뇌의연산작용과튜링기계│인간의뇌를흉내낸기계들│마음의본질을찾아서

현재
10기억─1950년대부터오늘날
돌아온국재화논쟁│뇌과학역사상가장유명한환자│실수로발견한머릿속지도│기억의매커니즘

11회로─1950년대부터오늘날
‘할머니세포’를둘러싼논란들│커넥톰의탄생과뇌회로도완성을위한분투│뇌지도에담길미래│구더기의뇌를구성하는1만개의뉴런

12컴퓨터─1950년대부터오늘날
뇌안의얼굴인식네트워크│딥러닝네트워크와인간의능력차이│휴먼브레인프로젝트│뇌-컴퓨터인터페이스의진보

13화학─1950년대부터오늘날
신경전달물질,뇌의풍부한화학적세상│정신질환을대하는새로운접근법의등장│정신건강을설명하는유전자가있을까

14국재화─1950대부터오늘날
더선명한뇌촬영은가능한가│혼란속의국재화이론│거울뉴런의등장과인간뇌의놀라운가소성

15의식─1950년대부터오늘날
뇌가나뉘면마음도분리될까│의식을만드는뇌부위연구에몰두한신경과학자들│인위적으로의식을조종할수있을까│의식을향한과학적접근

미래
뇌와마음의경계를가를수있을까│뇌의생물학적연구가중요한이유│뇌를이해하기위한미래의다양한시나리오

감사의말
후주
그림출처
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2020영국최고의논픽션베일리기포드상최종후보!
<선데이타임스><텔레그래프사이언스>선정올해의책
<더타임스><월스트리트저널><커커스리뷰>추천

뇌에관한인간의지식은어디까지발전했는가
그럼에도왜여전히‘모른다’라고말하는것이가장진실에가까운가
뇌에대한연구는이미SF영화에서나볼수있던수준으로발전했다.2009년,MIT의어느연구팀은생쥐의편도체에서학습과제를수행하는중높은수준의단백질을발현시켰던세포들을선택적으로제거했다.그러자생쥐는자신이학습한것을잊어버렸다.기억이삭제된것이다.광유전학의발달로연구자들은생쥐의기억을더욱깊이조작할수도있게되었다.어떤연구자들은광유전학기법으로쥐의뇌에거짓기억을심거나완전히새로운기억을만들어내기도했는데,그결과쥐는생전처음접하는냄새를기억하는모습을보였다.(315쪽)그러나이것이이제우리에게불가능이없다는뜻은아니다.읽고도믿기힘든이러한실험결과들만놓고보면이미뇌의비밀을푸는열쇠에가까이다가선것같지만,저자는뇌의실체를밝히려는수백년간의노력과그과정에서발견한사실들,그리고이같은통찰을이끌어낸기발한실험들을소개하면서도여전히인간은뇌에관해아는것보다모르는것이훨씬많으며‘우리는모른다’라는명제가가장진실에가깝다고말한다.그렇다면우리는뇌를영원히이해할수없는것일까?

마음의본질은무엇일까?뇌는어떻게생각을만들어내는가?
선사시대에서현대까지뇌를이해하기위한눈부신시도들
《뇌과학의모든역사(원제:TheIdeaofTheBrain,심심刊)》는지금은잊힌이들을포함하여당대뛰어난과학자들의치열한논쟁과기발한실험들을살펴봄으로써이들이어떠한과정을거쳐뇌가생각을만들어내는기관이라는사실을규명하고,뇌의기능을증명했는지에관해이야기한다.
맨체스터대학교의생명과학부교수이자동물학자인매튜코브는이책에선사시대에서21세기에이르기까지,생각과마음의기원을탐색하는뇌과학의방대한역사를담았다.이책에서그는뇌과학의역사를과거와현재,미래로나누어수백년간우리가뇌에대해알게된사실을시대순으로정리하며,인류가뇌를이해하는방식의변천사와빛나는통찰을지적일뿐만아니라유머러스하게풀어낸다.뇌자체는물론뇌과학과인류에깊은경이감을느끼게해주는이책은가장뛰어난논픽션작품을뽑는영국베일리기포드상2020년도최종후보에오르기도했다.
뇌과학자정재승은“뇌과학책들이범람하면서도,정작뇌과학의역사를제대로다룬책이없었다는점에서이책은출판계나학계모두에각별히소중하다”고말했다.

이책은신경과학의역사가아니며,뇌해부학이나생리학의역사도,의식에관한연구의역사도,심리학의역사도아니다.(…)나는뇌가무슨일을어떻게하는지를둘러싼과거부터현재까지의다양한생각을실험적근거에초점을맞추어이야기하고자한다.이는개별적인분과학문의역사를들려주는것과는분명한차이가있다.또한‘실험적근거’는이책이인간의뇌만을다루는것이아님을의미한다.포유류건아니건,다른동물의뇌도인간의머릿속에서무슨일이벌어지고있는지이해하는데실마리를제공했다.(…)나는뇌란무엇이며뇌가어떤일을어떻게하는지숙고해보고,무엇보다뇌에비유할만한새로운기술이부재한상황에서도앞으로어떻게나아갈수있을지생각하는계기를만들어보고자했다.이또한이책이단순한역사책이상인이유이며,결과적으로과학에서가장중요한말은‘우리는모른다’라는점을강조하는대목이다.(22~28쪽)

아리스토텔레스,갈릴레이,데카르트를거쳐AI와최신신경과학연구까지
우연한발견과논란,무너진가설들로가득한흥미진진한여정!
1부‘과거’에서는심장중심관점에서시작해과학의점진적인발전을따라17세기에서20세기에이르기까지뇌를바라보는사람들의관점변화를서술한다.2부‘현재’에서는지난70여년동안뇌를컴퓨터에비유하면서뇌에대한우리의지식이어떻게발달했는지를다룬뒤,사실상한편에서는이제우리가뇌를알아가는일에서교착상태에이르렀음을느끼고있다는결론을내린다.3부‘미래’에서는지금까지이어진뇌에관한연구들이가진한계와우리가직면한문제들을살펴본다.그리고저자는말한다.수백억개의세포로구성된,마음이라는신비로운감각을만들어내는기이한능력을갖춘인간의뇌를제대로이해하는일은도저히실현불가능한꿈처럼느껴진다고.하지만과학은이러한목표를이룰수있는유일한수단이며결국은이루어내고야말거라고.

과거의사상가들이뇌의기능을알아가는과정에서어떤어려움을겪었는지이해하는것또한우리가목표를이루기위해지금반드시해야하는기초작업이다.현재의무지를과거에겪었던패배의흔적이아니라앞으로무엇을발견해야하는지,또그해답을구하기위한연구프로그램을어떻게개발할것인지를알려주는도전의대상으로보아야한다.(27쪽)

과거에도뇌연구자들이어떤방향으로나아가야할지길을잃은때가있었다.의식의본질을설명할수있는날은절대로오지않으리라단정하는연구자도많았다.지금까지도우리는여전히의식의발생기제를알지못하지만그래도과학자들은전보다자신있게,이것이아무리거대한도전일지라도언젠가는그비밀이풀리리라말하게되었다.