신경과학 그리고 현대 뇌과학의 개념과 차이

안녕하세요~ 신경과학(Neuroscience)과 뇌과학(Brain Science)은 뇌와 신경계를 연구하는 데 사용되는 두 가지 용어로 종종 혼용되지만, 약간의 차이가 있습니다. 아래에서는 이 두 용어의 개념과 차이점에 대해 설명하겠습니다.

 

 

신경과학의 개념

 

신경과학의 개념

 

 

 

신경과학은 인체의 존재하는 신경을 연구하는 학문입니다. 신경과학은 뇌를 포함한 중추 신경계와 주변 신경계의 구조, 기능, 발생, 발달 및 변화를 연구하는 학문 분야입니다. 이는 신경과학이라는 넓은 용어 안에 다양한 분야와 관련된 연구를 포함합니다. 신경과학은 신경세포의 작용 메커니즘부터 인지, 감정, 운동, 행동 등과 같은 복잡한 신경행동 현상까지 다양한 주제를 다룹니다. 이 분야는 생물학, 생리학, 생화학, 분자생물학, 유전학, 물리학, 심리학 등과 교차되는 다양한 학문 분야와 연계되어 있습니다. 시스템의 구조, 기능 및 작동원리를 알아내는 것을 중점으로 두고 있습니다. 보다 간단히 말하자면, 우리가 외부 환경을 어떻게 인지하고 경험하는지와 타인과 어떠한 방식으로 관계를 맺는지 등을 밝혀내는 것입니다. 이를 밝혀내는 방식으로 뇌를 포함한 신경계, 즉 자극을 받아들이고 전달하여 발산하는 신경을 중심으로 설명하고자 하는 것입니다.

 

신경계의 연구는 고대에서도 그 흔적을 발견할 수 있습니다. 하지만 본격적 연구는 분자생물학, 진화생물학, 전기생리학 발전에 힘입어,  1950년대 이후에 급증하였습니다. 소통에 특화된 세포인 뉴런과 시냅스라는 특수한 연결을 통해 신호를 전달하는 것에 대해 과거와 달리 더 깊이있는 연구를 할 수 있게 되었습니다. 근원적으로는 생물학의 한 분야로 여겨지나, 실제로는 심리학, 컴퓨터과학, 물리학, 통계학, 철학, 수학 등 광범위한 다른 분야의 도움을 많이 받고 있습니다. 기술의 발전으로 개별 신경 세포 수준의 연구부터 뇌영상, 최근에는 신경망에 대한 연구도 진행되고 있습니다.

 

신경과학의 다양한 세부분야

 

 

신경과학의 다양한 세부분야

 

 

신경과학에서 다양한 세부 분야가 존재합니다. 현대에는 아래 주요 분야들로 나눌 수 있으나, 사실상 여러 분야에 걸쳐있는 연구를 진행하고 있습니다. 학문의 특성상 하나의 세부 분야와 방식으로 정하기보다는 포괄적으로 다양한 시각에서 바라보는 부분이 필요로 되기 때문입니다.

 

분자신경과학 분야에서는 분자생물학과 유전학에서 사용하는 실험 기술들을 사용해 뉴런이 만드는 분자적 신호와 복잡한 연결의 형성 등에 대한 답을 찾고자 합니다. 뉴런의 발생, 유전적 변화가 생물학적 기능에 미치는 영향, 뉴런의 형태학과 생리학적 특성 또한 분자신경과학의 주요 연구 주제라고 할 수 있습니다.

 

인지 및 행동 신경과학 분야는 신경회로에서 어떻게 정신적 기능이 생겨나는지를 연구하는 학문입니다. 뇌 영상 기술과 인지심리학 분야의 정밀한 실험 기술과 결합된 새로운 측정 기술이 발전함에 따라 신경과학자들과 심리학자들이 인간의 인지 능력과 감정에 관계된 추상적인 질문을 답하는 연구를 진행하고 있습니다.

 

시스템 신경과학 분야에서는 반사, 다중감각 결합, 운동 협응, 감정, 학습, 그리고 기억과 같은 기능을 하기 위해 신경회로가 어떻게 생성되고 해부학적 및 생리학적으로 이용되는지를 연구합니다. 신경회로가 기능하는 방법과 행동이 만들어지는 과정을 다룹니다.

신경계 의학 분야는 다양한 세부 분야로 또 나눌 수 있습니다. 신경학, 정신의학, 신경외과, 정신외과, 임상 신경생리학, 중독 의학은 신경계와 관련된 의학적 문제를 다루는 학문이자 임상에서 진단 및 치료에 관련된 학과를 포함합니다. 뇌졸중과 같은 중추신경계 및 말초신경계의 질환, 행동장애, 인지장애 등 질병에 따라 나누어집니다. 신경과학의 기초적 연구를 바탕으로 다양한 질병이 경계를 허물고 융합, 통합하여 치료하는 추세가 강해지고 있습니다. 

 

 

 

현대 뇌과학의 개념

 

현대 뇌과학

 

 

현대 뇌과학은 뇌와 신경 시스템의 다양한 측면을 탐구하고 이해하기 위한 학문 분야로 신경과학에서 그 탄생을 시작했습니다. 뇌과학은 뇌에 초점을 맞춘 학문 분야로서, 신경과학의 한 분야로 간주될 수 있습니다. 뇌과학은 뇌의 구조, 기능, 발생, 질병, 치료 등을 연구하는 데 중점을 둡니다. 뇌과학은 뇌의 기능적인 면을 이해하고 인간의 행동, 인지 능력, 감정 등과 관련된 뇌의 기능을 밝히려는 목적을 갖습니다. 이는 신경과학의 일부분이며, 뇌의 다양한 측면을 다루는 넓은 범위의 연구를 포함합니다. 신경계는 체내에서 가장 복잡한 시스템이고 그중에서도 단연 뇌의 복잡성은 최고라고 할 수 있습니다. 사람의 유전자는 2만개에서 2만 5천 개로 추정하고 있는데 대부분이 뇌에서 발현된다고 하니, 가히 놀라운 수준이라고 할 수 있습니다. 뇌의 구조와 기능, 신경회로의 작동, 학습 및 기억, 의식과 감정 등의 여러 측면을 연구하여 뇌와 인지 능력에 대한 이해로 확장하고자 하는 것이 현대 뇌과학의 개념이라고 할 수 있습니다. 다양한 기술의 발전으로 보다 뇌에 대한 다각적 접근이 가능해진 현대에는 뇌 영상 기술, 전기생리학, 유전학 등을 접목하여 뇌의 작동 방식을 연구합니다. 

 

인간의 뇌와 인공지능 간의 관계를 연구하는 것 또한 중심이 되는 분야입니다. 뇌의 매커니즘을 바탕으로 인공지능 시스템을 개발하거나 이와는 반대로 인공지능을 통하여 인간 뇌의 원리를 이해하는 연구도 진행됩니다. 또한 현대의 뇌 질환에 대한 원인과 치료법을 개발하는 데도 기여합니다. 뇌 질환에 대한 이해를 높이고, 치료법을 개발하거나 새로운 치료법을 찾는 것에도 현대 뇌과학은 도움이 됩니다.

 

 

 

 

 

신경과학 그리고 현대 뇌과학의 차이

 

 

신경과학과 뇌과학의 차이

 

 

신경과학은 주로 뇌의 신경 세포와 회로 수준에서 작동 메커니즘을 연구합니다. 신경 세포의 전기 화학적 신호 전달과정, 시냅스의 작동, 뇌 신경 회로의 구성과 기능 등을 중점적으로 다룹니다. 세부적이고 세포 혹은 회로의 전기 화학적 신호 등의 세밀한 수준의 작동 방식에 집중하여 연구합니다. 뇌과학은 보다 종합적이고 포괄적인 방식으로 접근한다는 점에서 차이가 있다고 할 수 있습니다. 신경과학은 다양한 방법론을 사용하여 뇌와 신경계를 연구하는 반면, 뇌과학은 특히 뇌의 구조와 기능을 연구하는 데 중점을 둡니다. 뇌과학은 주로 뇌의 해부학적인 특징을 분석하고, 뇌의 활동을 기능적으로 조사하는 데 관심이 있습니다. 신경과학은 신경학, 심리학, 인지과학, 신경공학, 인공지능 등 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있습니다. 반면, 뇌과학은 주로 의학, 생물학, 심리학 등에서 뇌의 구조와 기능을 이해하고 질병의 원인과 치료 방법을 연구하는 데 활용됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

따라서 신경과학과 뇌과학은 서로 연관되어 있지만, 약간의 차이가 있으며, 뇌과학은 신경과학의 한 분야로 간주될 수 있습니다. 신경과학과 뇌과학은 뇌와 신경 시스템에 대한 연구를 수행한다는 점에서 공통점이 있습니다. 두 학문 모두 뇌의 구조와 기능, 발달, 질병, 인지 과학 등 여러 측면을 이해하고자 노력하고 두 분야는 매우 밀접하게 연관되어 있으며, 함께 협력하여 뇌와 신경 시스템에 대한 포괄적인 이해를 제공하고 인간의 건강과 질병에 대한 해결책을 모색하는 데 기여합니다.