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민병경 교수, 인간의 의식적 지각과 시상의 억제 작용 관련성 밝힌 최초 실험논문 발표
  • 글쓴이 : 커뮤니케이션팀
  • 조회 : 895
  • 일 자 : 2020-06-19


민병경 교수, 인간의 의식에 대한 뇌과학적 원리 발견

인간의 의식적 지각과 시상(thalamus)의 억제 작용 관련성 밝힌 최초의 실험 논문

국제 저명 학술지 『Neuroimage』에 게재

 

 

대학원 뇌공학과 민병경 교수

▲ 대학원 뇌공학과 민병경 교수


 

대학원 뇌공학과 민병경 교수는 인간의 의식적 지각이 뇌 속의 뇌라고 하는 시상(thalamus)의 억제 작용에 의해서 일어난다는 점을 실험적으로 입증하는 결과를 발표했다. 


그간의 관련 연구들은 동물 연구의 결과만 발표되어 왔으나, 이번 연구는 인간의 의식적 지각이 시상의 억제 작용과 관련되어 있다는 것을 보여준 최초의 실험 논문이다. 연구결과는 국제 저명 학술지 『Neuroimage』에 6월 18일 온라인에 게재됐다.


민병경 교수는 교대로 빠르게 깜박이는 빨강색과 녹색을 본 피험자가 어느 순간에 이 두 가지 색의 혼합색인 주황색을 느낄 때의 뇌파를 분석하여 인간의 의식적 지각을 연구하는 실험을 설계했다. 이 혼합색인 주황색은 피험자에게는 물리적으로 보여주지 않은, 실제 존재하지 않는 색으로서, 인간 뇌의 정신세계에서만 형성된 표상이어서, 의식적 지각 연구를 가능하게 하는 흥미롭고 결정적인 실험 디자인으로 사용됐다.

 

민병경 교수가 제1저자 겸 교신저자로 참여한 이번 연구는 인간의 의식적 지각에 대한 핵심적 실험 연구로, 고려대 뇌공학연구소 김현석 박사와 미국 MIT 맥거번 뇌연구소, 그리고 영국 런던 시티 대학 연구팀과 공동으로 분석하여, 실험적 결과와 이론적 모델링 모두에서 인간의 의식적 지각이 시상의 억제 작용과 관련된다는 것을 처음으로 증명했다. 더욱이, 민병경 교수가 이미 10년 전에  BMC modelling 학술지에 단독으로 발표한 시상 중심의 인간의 의식에 대한 이론적 가설을, 이번 연구를 통해서 실험적으로 뒷받침했다는 측면에서 의의가 더욱 크다.

 

의식에 대한 연구는 뇌와 마음 사이의 관계에서 오래된 핵심 난제이며, 인간의 인지 기능 중에 가장 고차원적인 기능으로, 세계적으로도 아직 그 신경생리학적 원리가 밝혀지지 않은 분야이다. 더욱이, 뇌 속의 뇌라고 할 수 있는 시상(thalamus)을 둘러싼 사과 껍질 같이 얇은 막인 TRN(시상망핵)이 인간의 의식적 지각에 중요한 역할을 한다는 내용을 현재의 뇌영상 기술로는 실험적으로 밝히기 어려웠던 난관을 극복하며 보여준 결과라는 의미가 있다. 

 

 

그림 설명

▲ 그림 설명 : (A) 인간의 의식적 지각이 일어날 때의 시상-대뇌 피질 상호 작용 모형, (B) 두 색이 합쳐진 주황색이 느껴질 때의 시상-대뇌 피질의 강한 상호 작용 결과 (짙은 파란색이 강한 억제, 짙은 빨간색이 강한 흥분; 따라서, 뇌 중심에 위치한 시상의 능동적 억제 기능에 따른 후두엽의 시각 피질은 의식적 지각 반응 가능) (C)  빨강색과 녹색이 단순히 교대로 느껴질 때의 시상-대뇌 피질의 약한 상호 작용 결과)

 

 

 

커뮤니케이션팀 서민경(smk920@korea.ac.kr)