"뇌의 조화로운 정보처리 능력으로 의식 형성"

미국·유럽 합동연구팀, '뇌 활성' 패턴 발견

 

인간의 두뇌에서 어떻게 의식이 형성되는지 과학계의 오랜 미스터리였다.

 

미국과 유럽의 신경과학자들이 그 '해답'이 될 수도 있는 주목할 만한 연구결과를 내놨다며 과학 전문매체 '퓨처리즘(www.futurism.com)' 등 외신이 지난 7일 보도했다.

 

핵심은 의식의 신경학적 특징, 다시 말해 사람의 각성 반응(awake and responsive) 상태에서만 나타나는 뇌 전반의 활성 패턴을 발견했다.

 

보고서는 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)' 최근호에 실렸다.

 

연구팀은 뉴욕, 파리, 온타리오, 리에주(벨기에) 등의 자원자 159명의 뇌를 fMRI(기능적 자기공명 영상법)로 촬영했으며 건강한 사람은, 긴장을 푼 상태와 어떤 정신적 과제에 집중한 상태로 나눠 각각 촬영했다.

 

아울러 뇌를 다쳐 '무반응 각성 증후군(unresponsive wakefulness syndrome)'이 생긴 혼수상태의 환자 등으로 대조군을 구성했으며, 그 중간 그룹으론 최소 의식 상태의 사람들을 추가했다.

 

그 결과 의식의 수위에 따라 서로 다른 네 가지의 뇌 신경 활성 패턴이 확인했다.

 

가장 복잡한 첫 번째 패턴은 뇌의 넓은 영역에서 고도로 효율적인 협응(coordination)을 보였는데이 유형은 각성 상태의 건강한 사람에서 두드러졌다. 하지만 최소 의식 상태와 혼수상태의 환자에선 별로 눈에 띄지 않았다.

 

뇌 반응이 전혀 없는 그룹에선 뇌의 특정 영역에 국한해 덜 복잡한 패턴을 보였다. 이는 뇌 협응 수준이 상대적으로 낮다는 걸 의미한다. 나머지 두 유형은 그 중간에 걸쳐 있었다.

 

결국 기능이 다양하게 특화된 뇌엽과 피질을 활용해 정보를 조화롭게 처리하는 뇌의 능력에서 의식이 형성된다 것이 최종 결론이다.

 

반면 의식이 약한 상태에선 특정 영역의 신경망만 연결돼 뇌 활성의 고립도가 높아진다는 것으로 결론났다.