뇌과학의 새로운 패러다임

1910년대 미국의 곤충학자이자 하버드대 교수였던 윌리엄 모턴 휠러는 수만 마리가 모여 사는 개미 떼에서 ‘사회적 행동’을 관찰하고 ‘집단지능’이라는 개념을 제시했다. 개미 한 마리의 지능은 미약하나 수만 마리가 모였을 때의 지능은 놀랍도록 뛰어나다는 점이다.

국내 연구진은 이에 착안해 행동뿐 아니라 뇌 활동, 즉 뇌파를 실시간으로 측정·분석해 반짝이는 빛으로 시각화해 주는 새로운 패러다임의 연구를 하고 있다. 개별 개체의 뇌 활동을 넘어 사회적 관계를 가지는 ‘다수의 뇌 활동’을 실시간으로 하늘에서 조망하듯이 관찰한다는 것이다. 이 같은 연구는 개별 개체에서는 발현되지 않다가 사회활동에서 발현되는 뇌파의 특이한 활동을 다채롭고 빠르게 관찰할 수 있다.

연구진의 성과는 향후 군집 뇌 신호와 사회적 행동 간 연관 관계를 밝혀내는 중요한 실마리가 될 것이다. 쥐를 통해 뇌 활동을 관찰하면서 연구진은 첫째, 위험 상황이 발생했을 때 여러 개체가 같이 있을 때 공포감을 더 적게 느낀다는 점과 여러 개체가 모여 있을 때 위협적인 요소가 나타나면 동료 개체에 둘러싸인 안쪽의 개체들은 평소와 같은 평온한 상태를 유지한다는 점을 발견했다.

인간도 혼자 있을 때와 사회적 관계 속에 있을 때 생각과 행동이 달라진다. 연구진은 향후 지금보다 더 많은 뇌 영역을 분석하고 뇌활동 시각화 기술을 고도화해 뇌의 특정한 신호가 사회적 행동에 어떤 영향을 미치는지 밝혀낼 것이다.

이성규 한국전자통신연구원 책임연구원