의식의 비밀을 푸는 새로운 뇌 스캐닝 기술
MIT 연구진은 비침습적 뇌 자극 기술인 경두개 집속 초음파(tFUS)를 활용해 의식이 어떻게 발생하는지 탐구하는 새로운 실험적 접근법을 제시했습니다. 이 기술은 기존의 EEG나 MRI보다 뇌 깊은 곳까지 더 높은 해상도로 도달해 특정 신경 회로를 자극할 수 있어, 의식을 설명하는 두 가지 경쟁 이론을 검증하는 데 도움을 줍니다. 단순한 기초 과학과 의료 분야를 넘어, 인간의 사고와 감각이 어떻게 생성되는지 밝히는 '의식의 어려운 문제'를 해결하는 데 중요한 기여를 할 것으로 평가받습니다.
우리 뇌 안의 물리적 물질은 어떻게 생각, 감각, 그리고 감정으로 전환될까요? 신경외과 수술 없이는 이 질문을 탐구하기가 매우 어렵습니다. 하지만 최근 발표된 논문에서 MIT의 철학자 Matthias Michel, 링컨 연구소의 연구원 Daniel Freeman 및 동료들은 '경두개 집속 초음파(transcranial focused ultrasound)'라는 새로운 도구를 사용하여 이를 탐구할 수 있는 전략을 개략적으로 설명했습니다.
이 비침습적 기술은 EEG나 MRI와 같은 기존 방식보다 훨씬 더 깊은 뇌 조직까지 도달하며, 더 높은 해상도를 제공합니다. 이 기술은 두개골을 통해 음향파(acoustic waves)를 쏘아 보내 몇 밀리미터 크기의 영역에 집중시키는 방식으로 작동합니다. 덕분에 특정 뇌 구조를 자극하여 그 효과를 연구할 수 있습니다.
연구진은 이 도구를 활용해 의식에 대한 두 가지 경쟁적인 개념을 테스트하는 실험적 접근법을 제시했습니다. '인지주의(cognitivist)' 개념은 의식적 경험을 생성하는 뇌 활동이 전두엽 피질을 주로 사용하는 추론이나 자기 성찰과 같은 상위 수준의 과정을 반드시 포함해야 한다고 봅니다. 반면 '비인지주의(non-cognitivist)' 개념은 피질하 구조나 피질 후방에 더 국한된 특정 신경 활동 패턴이 주관적 경험을 직접적으로 일으킨다고 주장합니다.
Freeman은 "이 도구는 의학이나 기초 과학에만 유용한 것이 아니라 '의식의 어려운 문제'를 해결하는 데에도 도움이 될 수 있다"며, "뇌의 어느 부위에 통증, 시각, 나아가 인간의 복잡한 생각과 같은 감각을 생성하는 신경 회로가 있는지 탐색할 수 있다"고 말했습니다.
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