스파이크 - 마크 험프리스 지음/ 전대호 옮김

[녹양]

뇌를 누비는 2.1초 동안의 파란만장한 여행

이 책은 스파이크가 어떻게 뉴런들 사이를 돌아다니며 정보를 코딩하고 바깥 세계를 표상하며 마음과 정신을 형성하는가를 흥미진진하게 다룬 신경과학 입문서다. 스파이크 본질을 밝히고 해석하는 것은 모든 신경과학자들의 꿈이다. 따라서 스파이크의 근원을 파악하는 것은 뇌의 본질을 이해하는 것과 같다

신경세포 집단이 스파이크를 생성하고 전달하는 과정을 통해 인간은 생각하고 행동하고 말한다. 생각하는 존재로서 인간을 이해하는 바탕에는 신경세포가 스스로 생성하는 스파이크가 있다. 쿠키 한 조각을 향해 손을 내미는 2.1초 동안 벌어지는 뇌의 작용은 스파이크가 만들어내는 기적같이 놀라운 세계이다.

우리의 뇌는 소통을 위해 전기를 사용한다. 신경세포 각각, 뇌 속 860억 개 뉴런 각각이 거미줄처럼 가는 케이블을 따라 미세하고 짧은 전압 신호를 전송함으로써 다른 뉴런들에게 말을 건다. 신경과학자들은 그 짧은 신호를 '스파이크'라고 부른다.

현재 도래한 시스템 신경과학의 황금시대를 추진하는 힘은 후끈 달아오른 기술적 군비경쟁, 즉 동시에 최대한 많은 뉴런에서 최대한 많은 스파이크를 기록하는 기술을 놓고 벌어지는 경쟁이다.

우리가 가까운 미래에 얻게 될 데이터의 유형에 관하여 두 가지 예측을 꽤 확실하게 할 수 있다. 첫째 예측은 간단하다. 우리는 10년 전에 상상할 수 있었던 수준보다 더 많은 스파이크를 더 많은 뉴런에서 기록하게 될 것이다. 현재 뉴런들 속의 칼슘을 영상화하는 기술 수준을 보면 우리가 얼마나 많은 스파이크를 얻게 될지 짐작할 수 있다.

일부 뇌 장애는 확실히 스파이크 전달 오류다. 대표적인 예로 뇌전증을 들 수 있다. 뇌전증 환자를 괴롭히는 발작은 갑작스러운 근육 수축으로 몸이 걷잡을 수 없이 떨리는 것을 동반한 경련발작일 수도 있고, 갑자기 의식을 잃었다가 되찾는 결여 발작처럼 비경련성일 수도 있다.