기억은 어떻게 만들어지고 어떻게 되살려지는가? 기억을 조종할 수 있는가?
우리의 뇌 속에서 기억이라는 작업을 맡은 것은 뉴런(신경 세포)이다. 기억이 만들어지고 우리가 어떤 생각을 할 때의 뉴런의 모습이 미시적인 수준에서 자세히 밝혀지고 있다. 현재는 뉴런을 인공적으로 조작해 기억을 조종하는 일도 가능해졌다.
해마와 신경 회로, 시냅스(연접), 스파인, 그리고 장기 기억, 장소 기억, 의미 기억, 기억의 상기와 기억력의 증강 등, 기억에 대한 최신 연구 상황을 소개한다.
‘의식이 있다, 없다’는 무엇으로 정해지는가? 수면·의사 결정·외부 인식과 의식의 관계
우리는 ‘의식이 있다’ ‘무의식적으로 행동하고 있었다’ 같은 말을 흔히 듣는다. 그런데 의식이 있다, 없다는 것은 무엇을 바탕으로 판단할 수 있을까?
의식에 연관된 대뇌 피질, 수면·식물 상태·무의식·의사 결정·자유 의지 등, 우리가 잠자고 있을 때, 무엇인가를 보고 있을 때, 의사를 가지고 결정했을 때 등 여러 가지 상황에서 의식의 정체를 추적한다.
인간의 다양한 감정은 어디에서 어떻게 생기며, 어디에 이용되는가?
슬프거나 화를 내거나 기쁘거나…. 우리는 날마다 여러 가지 감정을 가지고 생활하고 있다. 감정을 만들어 내는 것은 뇌이다. 감정은 어디에서 어떤 과정으로 생기고 어디에 이용되는 것일까? 그리고 진화의 과정에서 어떻게 발달해 온 것일까?
감정을 만드는 편도체, 인간의 감정과 표정, 보상 회로, 감정의 신경 회로, 감정의 말초 기원설, 감정의 기원과 역할을 바탕으로 알아본다.
손발을 움직이는 기본적인 운동, 스포츠에서 필요한 섬세한 움직임은 어떤 메커니즘으로 만들어지는가?
뇌가 담당하는 커다란 역할 가운데는 얼핏 ‘머리’를 사용하지 않는 것처럼 생각되는 경우도 있다. 바로 운동이다. 하지만 뇌의 지령이 없으면 우리는 걷는 일조차 하지 못한다.
운동에 관여하는 부위, 운동의 지령, 운동의 시작과 정지, 운동의 미세 조정, 운동의 학습 등, 기본적인 동작이 만들어지는 메커니즘은 물론, 스포츠에서 세련된 움직임이 생기는 메커니즘 등도 살펴본다.
뇌의 복잡한 역할을 소화하는 세포들은 어떻게 연결되어 기능을 발휘하는가?
뇌가 담당하는 복잡한 역할을 소화하는 ‘일꾼’들은 뉴런을 비롯해 뇌 속에 있는 다종다양한 다수의 세포들이다.
뇌의 전체 회로, 아스트로사이트, 올리고덴드로사이트, 시냅스의 메커니즘 등, 뇌세포들의 개성과 연결 활동을 살펴본다. 또 뇌 속의 치밀한 네트워크인 신경 회로의 전모를 규명하려는 세계적인 노력에 대해서도 소개한다.
뇌와 신경은 어떤 진화의 과정을 거쳐 왔을까? 태아에서 성인이 됨에 따라 뇌 속에서는 어떤 변화가 일어나는가?
사람을 사람답게 하는 것은 고도로 발달한 복잡한 뇌이다. 지구상에 생물이 탄생하고 나서 사람이 등장하기까지 오랜 역사의 과정에서 뇌와 신경은 어떤 진화를 거쳐 왔을까? 또 태아에서 성인이 되는 과정에서 뇌 속에서는 어떤 변화가 일어날까?
척추동물의 신경과 뇌의 기원, 포유류의 뇌, 뇌화(腦化) 지수, 사람 뇌의 대형화, 뇌의 발생과 발달, 신경 회로의 변화 등을 설명한다.
우울증, 외상 후 스트레스 장애, 알코올·약물 의존증, 수면 장애, 치매는 왜 생기는가?
고도의 기능을 담당하는 뇌에 이상이 생기면 우리의 생활은 커다란 영향을 받는다. 마음이 무기력해지는 우울증, 충격적인 경험을 한 후에 생기는 외상 후 스트레스 장애, 알코올이나 약물 등을 지나치게 찾게 되는 의존증, 기억을 잃어버리는 치매 등 여러 가지 병이 사회 문제가 되었다. 뇌에서 생기는 병의 원인과 치료 방법에 대한 최신 연구 성과를 소개한다.
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