MIT의 새로운 뇌 도구가 마침내 의식을 설명할 수 있다

미국 - 이크바리 뉴스 통신사

MIT의 새로운 뇌 도구가 마침내 의식을 설명할 수 있다

의식의 본질 — 뇌의 물리적 활동이 어떻게 생각, 감정, 인식을 발생시키는가 — 는 여전히 과학의 가장 깊고 지속적인 미스터리 중 하나로 남아 있습니다. 신경과학의 엄청난 발전에도 불구하고, 뇌가 신경 신호를 우리의 주관적 경험으로 어떻게 변환하는지에 대한 정확한 메커니즘을 규명하는 것은 여전히 어려운 과제입니다. 그러나 매사추세츠 공과대학교(MIT)의 연구에서 희망의 빛이 나타났으며, 혁신적인 새 도구가 이 복잡한 수수께끼의 비밀을 풀 것으로 약속합니다.

중요한 "로드맵" 논문에서 MIT 연구원 팀은 경두개 초점 초음파(tFUS)라는 새로운 기술을 자세히 설명했습니다. 이 비침습 기술은 역사적으로 기존 연구 도구로는 접근할 수 없었던 뇌의 매우 깊은 영역을 정밀하게 표적화하고 자극하는 능력으로 구별됩니다. 대뇌 피질 하부 구조에 대한 이러한 전례 없는 접근은 뇌 기능, 특히 의식에서의 역할을 연구하는 데 혁명을 일으킬 가능성을 열어줍니다.

tFUS의 진정한 중요성은 현재 의식 연구를 지배하고 있는 상관관계 연구의 한계를 극복할 수 있는 잠재력에 있습니다. 기존 연구의 상당 부분은 두 뇌 영역이 동시에 활성화되는 것을 관찰하고 관계를 추론하는 데 기반합니다. 그러나 이 접근 방식은 한 영역이 다른 영역의 활동을 유발하는지, 또는 둘 다 관찰되지 않은 세 번째 요인의 영향을 받는지 명확하게 확립할 수 없습니다. 반대로, tFUS는 연구자들이 특정 뇌 영역의 활동을 직접 활성화하거나 억제할 수 있도록 합니다. 이러한 직접적인 조작을 통해 의식 연구에 과학적 방법론의 초석인 "인과 관계" 원칙을 적용할 수 있습니다.

전문가들은 이 새로운 도구가 뇌가 감각 정보를 어떻게 처리하는지, 생각을 어떻게 형성하는지, 그리고 깨어남, 주의력, 복잡한 주관적 경험을 포함한 다양한 의식 상태를 어떻게 생성하는지에 대한 이해를 혁신할 수 있다고 제안합니다. 예를 들어, 과학자들은 tFUS를 사용하여 특정 뇌 영역의 자극이 두려움, 특정 색상 인식 또는 기억 형성을 유발하는지 확인할 수 있습니다. 고급 기술로 뒷받침되는 이 직접적인 실험 접근 방식은 의식에 대한 보다 정확한 과학 모델을 구축하는 데 진전을 가속화할 것을 약속합니다.

의식 연구의 근본적인 도전은 본질적으로 주관적이라는 것입니다. 개인의 내면 경험을 객관적으로 측정하거나 이해할 수 있는 방법은 무엇일까요? 전통적으로 과학자들은 참가자의 자기 보고에 의존하거나 신경 활동 패턴을 보고된 의식 상태와 연관시키는 데 의존해 왔습니다. tFUS 기술은 신경 활동을 체계적으로 변경하고 의식 경험의 결과적 변화를 관찰할 수 있는 수단을 제공합니다. 신경 조작과 보고된 경험 간의 이러한 직접적인 상호 작용은 귀중한 데이터를 제공할 수 있습니다.

tFUS 기술은 뇌 내의 특정 지점에 정밀하게 초점을 맞춘 고주파 음파를 사용합니다. 이 초점 지점에서 음향 에너지는 신경 활동에 일시적인 변화를 유발합니다. 음파는 수술 없이 두개골을 관통할 수 있으므로, 이 방법은 더 침습적이거나 덜 정확할 수 있는 다른 기술에 대한 매력적인 대안을 제공합니다. 높은 정확도는 연구자들이 특정 신경 집합체와 같은 매우 작은 뇌 구조를 표적으로 삼을 수 있도록 하여 특정 기능을 분리하는 능력을 향상시킵니다.

의식 연구를 넘어, tFUS는 미래를 위한 잠재적인 치료 응용 가능성을 가지고 있습니다. 특정 신경 또는 정신 장애와 관련된 뇌 영역을 표적으로 하여 활동을 조절하는 데 사용될 수 있습니다. 잠재적인 응용 분야에는 특정 신경 회로를 자극하거나 억제함으로써 우울증, 불안 또는 파킨슨병과 같은 신경 퇴행성 질환의 치료가 포함될 수 있습니다. 그러나 연구자들은 이러한 응용이 아직 초기 단계이며 상당한 추가 연구 및 개발이 필요하다고 강조합니다.

이러한 발전은 인간 뇌를 이해해야 할 필요성이 커짐에 따라 중요한 시점에 이루어지고 있습니다. 인공 지능의 빠른 발전과 함께, 의식과 지능의 본질에 대한 논쟁은 점점 더 시급해지고 있습니다. 기계가 언젠가 의식을 가질 수 있을까요? 인간 의식의 근본 원리는 무엇일까요? tFUS를 통해 촉진되는 의식에 대한 가설을 직접 테스트할 수 있는 능력은 이러한 깊은 철학적, 과학적 질문에 결정적인 답을 제공할 수 있습니다.

MIT 연구진이 제시한 "로드맵"은 기술 자체를 설명할 뿐만 아니라, 응용을 위한 특정 실험 설계를 제안합니다. 이는 과학계가 이 강력한 도구를 활용하여 뇌와 의식에 대한 이해에서 미지의 영역을 탐구하도록 공개적으로 초대하는 것입니다. 발전이 계속됨에 따라, 우리는 인류의 가장 오래되고 매혹적인 질문 중 하나에 답하는 데 그 어느 때보다 가까워졌을지도 모릅니다. 생물학적 활동이 어떻게 의식적인 인간 경험으로 변환되는가?

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