조장희 박사님의 강의는 시간과 공간에 관한 슈레딩거 방정식을 칠판에 쓰면서 시작되었습니다. 수식의 가상 세계에서  공간과 에너지에 대한 관계를 통해 MRI의 이미지를 얻을 수 있다는 내용입니다.

 조장희 박사님은 강한 열정과 에너지를 가지신 분이십니다. 뇌과학 심포지움이 진행된 건국대학교에 10시가 되기 전에 도착하셨습니다. 그리고 뒷풀이 자리까지 함께 해 주셨습니다. 뒷풀이 자리에서 MRI를 어떻게 만들게 되었는지에 대한 이야기와 공부할 때 어떻게 했는지에 대한 것까지 말씀해 주셨습니다.

 이런 열정과 추진력으로 이룬 최신의 연구 성과를 뇌과학 심포지움에서 보여주셨습니다. 7 Tesla MRI brain image가 보여주는 세계는 지금껏 가지고 있던 뇌 해부학의 내용까지 바꾸었습니다. 특히 VTA(ventral tegmental area)에서 accumbens로 가는 회로인 중독의 하이웨이인 MFB(medial forbrain bundle)의 세부구조와 흐름을 보여주는 사진은 압권이었습니다. 그리고 이어진 fornix에서 mammillary body로 가는 tract 앞쪽의 pre commisure를 septum pellicidum tract라고 명명하고 superior 방향과 inferior 방향을 나누어 SSPT와 ISPT라고 새로운 이름을 붙였다는 설명에서는 놀라움을 금치 못했습니다.

 3.0 Tesla DTI(Diffusing Tensor Imaging) 이미지와 7.0 Tesla DTI 이미지의 비교를 통해 뇌의 각각 영역을 연결해 주는 fiber의 방향성을 알게 되었다는 내용은 대단한 것이었습니다. Thalamus 주변의 그 뭉퉁그려진 이미지만 보던 세계에서 fiber 하나 하나까지 헤아릴 수 있는 세계를 접하게 되는 것은 수 많은 흐름을 바꿀 수 있게 합니다.  

 Deep brain stimulation 이라는 수술이 있습니다. 뇌의 특정 영역에 전기 자극 침을 꽂아 직접적으로 자극을 주는 것이지요. 정확한 위치를 알면 도파민, GABA, 아세틸콜린 등의 신경전달물질을 뿌릴 수 있게 직접적인 전기 자극을 줄 수 있습니다. 이러한 결과는 파킨슨 병, 우울증, 경기, 등의 뇌질환을 치료할 수 있게 됩니다. 그 세계가 멀지 않았음을 조장희 박사님의 강의를 들으면서 느낄 수 있었습니다. 7.0 Tesla brain 이미지를 넘어서 14.0 Tesla 이미지는 뇌의 이미지를 넘어 분자 수준의 이미지를 볼 수 있게 한다고 합니다. 그 세계를 위해 지금도 열정을 가지고 일하고 공부하고 연구하시는 조장희 박사님께 존경을 표합니다.

이 번 뇌과학 심포지움의 전반적인 분위기는 세분화되고 구분되어 지고 있는 뇌의 관한 내용이었습니다. 조장희 박사님께서 과학이란 나누는 학문이다. 라고 하신 것처럼 나누고 쪼개는 작업을 통해 뇌의 기능과 역할을 알 수 있게 된 것이지요.

 이러한 결과를 바탕으로 정천기 교수님은 뇌의 전반적인 기능을 강의해 주셨습니다. 각기 다른동물의 뇌 크기 비교, 유인원 종류와 뇌 크기 비교 등을 시작으로 뇌가 커지게 된 배경과 이유를 설명해 주셨습니다. 최소 단위의 연결망을 만들기 위해 뇌의 주름이 굽어지고 휘어지게 되었다는 내용과 회로가 잘 깔려 있는 사람을 천재라고 한다는 설명은 알기 쉽게 뇌의 기능을 접근하게 하였습니다. 오른손 잡이와 왼손 잡이의 뇌의 회로망이 다르다는 내용과 손가락을 뇌가 인지하는 부위가 다르다는 내용은 매우 흥미로웠습니다.

 이원택 교수님의 신경세포의 기능에 대한 강의는 뉴런 독트린으로 불리는 학문을 통해 뇌과학 연구가 시작되었음을 알게 되었습니다. 골지와 칼의 연구를 통해 뇌의 기본 구조가 신경세포임을 알게 했고, 그 이후 오토랑게의 연구를 통해 신경세포와 신경세포는 시냅스를 통해 연결되었음을 설명해 주셨습니다. 뉴런의 모양의 다양성은 기능이 다르기 때문이며 길이도 엄청나게 길다는 것을 건국대 크기 정도의 신경세포라면 축삭의 끝은 스페인 마드리드 정도까지 이를 것이라는 설명에 모두 즐거워 하였습니다. 뉴런의 수명은 인간의 수명과 같다는 이야기, 신경세포가 다양한 단백질로 이루어져 있기 때문에 합성되고 남은 단백질을 분해 시킬 때 필요한 용해소체의 이상으로 생길 수 있는 질환에 이야기는 흥미로웠습니다. 세포골격이 무너지는 현상이 알츠하이머의 병리였음을 알게 하였습니다.

김성일 교수님은 동기에 대한 신경교육학적 접근을 여러 일례와 연구된 뇌 연구 자료를 비교하여 보여 주셨습니다. 동기가 활성화되는 뇌의 영역이 다르다는 내용으로 강의가 시작되었습니다. Pleasure, value, goal에 이르는 각 단계를 결정하는 뇌의 영역은 Nucleus accumbens, orbitoprefrontal cortex, dorsal lateral prefrontal cortex 입니다. 보상회로의 경로는 VTA에서 MFB을 타고 NAcc(Nucleus accumbens)를 지나 OFC를 통해 DLPFC를 가는 경로입니다. 결국 우리의 동기라고 하는 것은 뇌의 보상회로를 통해 주어지는 신경전달물질의 현상이라는 것을 여러가지 일례를 들어 설명하셨습니다.

김학진 교수님은 사회신경과학의 소개라는 강의를 하셨습니다. 일반적으로 선호하는 얼굴이 있다는 내용으로 강의를 시작하셨습니다. 새로움에 반응하는 뇌의 영역이 있고 같은 얼굴을 두 번 째 보는 순간 비활성화 된다는 내용을 MRI 이미지를 통해 보여주셨습다. 처음보는 순간은 VTA경로를 통해 NAcc(Nucleus accumbens)가 작용하고 두 번째 보는 순간에는 사라졌다는 내용입니다. 그 외에도 물건을 선택하는 방식으로 상대적인 면을 미국과 한국을 비교하여 강의하셨습니다. 이타적인 사람과 이기적인 사람의 뇌가 다름을 알려주셨습니다.

박문호 박사님은 오늘 진행된 여러 강의에서 나온 VTA, NAcc, MFB, OBFC, DLPFC, 등의 해부학적 위치를 알려 주면서 각 영역이 어떻게 분화되고 진화가 되었는지를 설명하셨습니다. 기타 동물과 인간의 뇌가 다른 이유를 각 뇌의 영역의 진화, 세포 종류 수의 진화, 크기, 구조 등을 고생물학부터 지금의 인간의 뇌에 이르기까지 하나로 관통하는 강의를 해주셨습니다. 물고기에서 창백핵이 주 활성 부위이고, 인간에서는 운동의 선택 기능을 한다는 등의 정리되고 통합된 내용이 있었습니다.      

뇌과학의 발전은 심리학이라는 학문의 접근도 바꾸고 있음을 알 수 있는 심포지움이었습니다. 심리적으로 일어난 사건에 대해 뇌의 영역의 활성화 부위의 MRI 이미지로 증명하는 시대가 열린 것입니다. 특히 제 4회 특별한 뇌과학에서 주로 다루어진 뇌 해부학의 접근은 여러 강의를 듣는데 많은 도움을 주었습니다.

아침 일찍 오셔서 늦은 시간까지 함께 해준 조장희 박사님과 열띤 강연을 해 주신 여러 강연자분께 깊은 감사의

말씀 드립니다.