뇌와 세계

인간 우주의 신경생물학적 기원

미겔 니코렐리스 지음 | 김성훈 옮김

김영사 2021년 09월 27일 출간 종이책 : 2021년 09월 10일 출간

작품소개

책소개

“뇌는 어떻게 이 모든 세계를 만들었는가”

최신 뇌과학 연구와 이론으로 파헤친 인류 역사와 문화, 문명의 근원

신경과학과 뇌-기계 인터페이스 연구의 세계적 석학

미겔 니코렐리스의 뇌와 세계에 관한 혁신적 이론

뇌-기계 인터페이스 연구로 신경과학 분야에서 세계적으로 주목받는 석학이자 《뇌의 미래》의 저자인 미겔 니코렐리스 교수의 신작. 인간의 뇌는 언제 어떻게 출현해 우주에서 경쟁자 없는 유기컴퓨터로 진화했는가? 그리고 뇌는 어떤 식으로 작동해 인간 우주를 창조했는가? 뇌를 이해하는 새로운 관점, 상대론적 뇌 이론이란 무엇인가? 인공지능은 인간의 뇌를 대체할 수 있는가?

30년에 걸친 미겔 니코렐리스의 기초 및 임상 뇌 연구를 토대로 최신 뇌과학부터 수학, 역사, 예술, 양자역학을 넘나들며 우리를 둘러싼 거대한 세계와 뇌의 빅 히스토리를 추적한다. 유발 하라리의 《사피엔스》를 연상시키는, 인류 문명의 근원에 관한 대서사를 뇌과학적 관점에서 밀도 있게 담아내 독자를 뇌의 놀라운 업적과 위대함에 직면하게 한다. 네안데르탈인의 동굴벽화부터 21세기 로봇공학까지 ‘인간 우주’를 구축해온 뇌의 독특한 중심적 위치에 관한 대담한 통찰이 담긴 이 책은 인간의 뇌를 탐구하는 경이로운 지적 모험이자 그 고유함을 기념하는 과학적 선언문이기도 하다.

목차

머리말

1장 태초에 뇌가 있었다

2장 뇌가 진화하다

3장 정보와 논리를 갖춘 유기 컴퓨터 - 섀넌 조금, 괴델 약간

4장 뇌 연속적 실체의 동역학 - 생물학적 솔레노이드와 기능 원리생물학적 원리

5장 상대론적 뇌 이론 - 결국 모든 것은 피코테슬라의 자기력으로 귀결된다

6장 뇌는 튜링기계가 아니다

7장 브레인넷, 동기화된 뇌 - 뇌의 결합으로 사회적 행동을 만들다

8장 뇌 중심 우주론

9장 시간과 공간의 발명

10장 우주에 대한 수학적 기술의 기원

11장 정보 바이러스와 시대정신

12장 디지털 중독의 공격

13장 불멸하는, 인간의 뇌

맺음말

감사의 말

옮긴이의 말

참고문헌

찾아보기

출판사 서평

?생명체와 소통할 수 있다는 흥미로운 상상을 해본다면 어떨까? 스팍이 사용하는 언어는 물론이고, 우주를 설명하는 관점과 이론, 개념이 우리 인류와 다르리란 것을 쉽게 예측할 수 있다. 이는 미겔 니코렐리스의 대표적 개념적 모델인 ‘상대론적 뇌 이론’을 단적으로 보여주는 예다. 이 책의 배경이론이라 할 수 있는 그의 ‘상대론적 뇌 이론’을 이해하는 데 도움이 되는 핵심적 아이디어는 다음 문장에 담겨 있다. “산다는 것은 결국 에너지를 소산시켜 유기 물질에 정보를 새기는 과정이다.”(62쪽) 입력되는 정보를 우리의 뇌가 물리적으로 새기는 과정은 마치 나무에 나이테가 새겨지는 것처럼, 신경회로의 물리적 구성과 기능적 속성을 변화시킨다. 이런 과정은 ‘학습’과 지속적인 기억 저장으로 이어지고, 결국 인간의 뇌는 에너지 소산 과정을 통해 ‘지식’이라는 엄청난 산물을 얻게 된다는 것이다.

상대론적 뇌 이론이란 바로 중추신경계로 들어오는 수많은 잠재적 정보들을 새기는 과정에서, 인간의 뇌는 자체적으로 비교하고 재생산하며 ‘뇌의 자체적 관점’을 확립하게 되고 이 관점에 의지해 작동한다는 것이다. 즉, 자연현상에서 절대적인 준거틀은 존재하지 않고 우리의 뇌 안에서 상대적으로 형성된 정신적 추상이나 기억 및 학습 과정을 통해 인간의 문명을 비롯한 이 세계가 구축되었다는 것이다. 동굴 벽에 그림을 새기는 일부터 우주선을 만드는 데 필요한 매우 복잡한 인과관계의 지도를 작성하는 일에 이르기까지, 정신적 추상 형태로 인류 누군가의 머릿속에서 시작된 것들이 긴 역사와 진화를 거듭해오며 문화, 신화, 물리학, 예술, 종교 등 인류가 구축해온 것들의 총체인 ‘인간 우주’를 형성했다. 니코렐리스는 이를 기반으로 인간의 뇌를 모든 것의 창조자 위치에 둔 ‘뇌 중심 우주론’ 가설을 완성한다.




생물학적 솔레노이드와

뇌에서 전자기장의 역할

그렇다면 수많은 정보를 처리하고 상호작용하여 정교하게 동기화하는 이 놀라운 생리학적 메커니즘은 뇌 안에서 어떻게 일어나는 것일까? 니코렐리스는 뇌의 백질 루프이자 뇌의 여러 부위를 통합시키는 ‘생물학적 솔레노이드’에서 그 답을 찾는다. 솔레노이드(전류가 통과할 때 전자석으로 작동하는 루프)가 만들어내는 자기장이 뇌 전체의 작동을 동기화하는 역할을 하며, 동기화된 뇌, 즉 브레인넷Brainet을 통해 인간이라는 가장 창조적이

작가정보

저자(글) 미겔 니코렐리스

저자 : 미겔 니코렐리스
Miguel Nicolelis

듀크대학교 신경생물학 교수, 신경공학센터 설립자. 상파울루대학교에서 의학박사 학위를 받았고 하네만대학교 생리학/생물물리학과에서 박사후연구원을 지냈다. 신경과학 분야의 세계적 석학으로, 〈포린 폴리시〉가 뽑은 ‘세계의 사상가 100인’, 〈사이언티픽 아메리칸〉이 선정한 ‘세계를 이끌어갈 과학자 50인(의공학부문)’에 이름을 올리기도 했다.

붉은털원숭이의 뇌에 미세전극을 이식하여 생각만으로 로봇 팔을 움직이게 하는 데 성공했고, 32개 전극으로 인간 뇌의 활동을 분석하여 신체 마비 환자들에게 도움이 되는 BMI 기술 연구에 착수, 2014년 브라질 월드컵 개막식에서 전신마비 환자에게 온몸을 움직일 수 있는 능력을 되찾아주는 기술을 선보였다. 또한 파킨슨병, 뇌전증과 같은 신경 및 정신장애 연구를 위한 통합 접근법을 개발해왔으며, 그의 실험 패러다임은 각국 신경과학연구소의 신경계 연구에 활용되고 있다. 그의 뇌-기계 인터페이스 연구는 MIT가 발표한 ‘세상을 바꿀 10대 신기술’에 선정되었고 컴퓨터과학, 로봇공학, 의공학 등 여러 분야의 기초 및 응용 연구에 영향을 끼치고 있다.

미국과학진흥협회, 프랑스학술원, 브라질과학아카데미, 교황청과학원 회원이다. 2010년 해당 연구분야에서 탁월한 연구업적을 낸 과학 리더에게 수여하는 미국립보건원 파이어니어상NIH Director’s Pioneer Award을 수상했으며, 2017년에는 뇌-기계 인터페이스 연구에 공헌한 바를 인정받아 전기전자기술자협회 대니얼 E. 노블 상IEEE Daniel E. Noble Award을 수상했다. 지은 책으로는 《뇌의 미래》 《상대론적 뇌》 등이 있다.

홈페이지 www.nicolelislab.net

역자 : 김성훈
치과의사의 길을 걷다가 번역의 길로 방향을 튼 번역가. 경희대학교 치과대학을 졸업했고 현재 출판번역 및 기획그룹 ‘바른번역’ 회원으로 활동 중이다. 《뇌의 미래》 《날마다 구름 한 점》 《인간 무리, 왜 무리지어 사는가》 《정리하는 뇌》 《운명의 과학》 등 다수의 책을 우리말로 옮겼다.

번역 김성훈