뇌에 관한 위대한 논쟁-- Ted Altschuler

역사에 걸쳐 과학자들은 이해, 기억, 움직임과 같은 것을 뇌가 어떻게 수행하는지 상반된 의견을 갖고 있었습니다. 각각의 것이 특정한 부위에 의한 것일까요? 아니면 여러 부위가 모여 이들을 수행할까요? Ted Altschuler가 이 논쟁의 양면에 대해 알려드립니다.

1861년에 두 과학자는
굉장히 총명한 논쟁을 시작했습니다.

정확히 말하면, 이들은 서로 대비되는
아이디어를 갖고 있었어요,

"어떻게 말하기와 기억이
사람의 머리속에서 작동되는가"

Ernest Aubertin은
그의 지역형 모델로

특정한 뇌의 부위가

각각의 개별적인 과정을
담당한다고 주장했어요.

Pierre Gratiolet은 반대로,
분포형 모델을 주장했는데,

다른 부위들이 함께 작동해서

이 다양한 기능들을 한다고 했죠.

이들이 시작한 논쟁은
세기에 걸쳐 반향을 일으켰어요.

당시대 최고의 과학자들을
관련시키면서요.

Aubertin과 그의 지역형 모델을 따르는
유명한 사람들도 있었어요.

17세기, Rene Descartes는
자유 의지와 인간의 영혼을

송과체가 담당한다고 했습니다.

그리고 18세기, 젊은 학생인
Franz Joseph Gall은

수업 중 외우는 능력이 제일 뛰어난 학생이
제일 두드러진 눈을 가진것을 보고

인접한 뇌 부분이 발달했기 때문에

가능할 것이라고 결론지었습니다.

의사였던 Gall은
골상학을 수립하고 있었어요.

골상학은 강한 정신적 능력이

눈에 띄게 돌출된 뇌의 부분과 같이
발달된 영역에 부합한다고 합니다.

골상학이 19세기 전반에
많은 인기를 얻자

Aubertin의 지역형 모델이
힘을 가졌습니다.

그러나 문제는 Gall이 과학적으로
전혀 테스트하지 않았던

그가 만들었던 개인의 뇌 지도가

모든 사람들한테
적용되는냐 하는 데 있었어요.

그리고 1840년에 Pierre Flourens는
골상학에 도전합니다.

동물의 뇌를 선택적으로 파괴해서,

어떤 기능이
없어지는 지를 본 것이에요.

Flourens는
뇌의 피질을 손상하면서

일반적으로 판단과 움직임이
연관된다고는 발견했지만,

어떤 지역이 하나의 특정한 기능을
담당하는지 찾지 못했어요.

그래서 피질이 하나의 단위로서
뇌의 기능을 담당한다고 결론지었습니다.

Flourens는 Gratiolet가
이기게 했지만 오래가진 못했어요.

Gall의 예전 학생이었던
Jean-Baptiste Bouillaud가

Flourens의 결론에
도전했기 때문입니다.

말하기에 문제가 있던
환자들을 관찰하면서

이들 모두가 전두엽에
손상이 있다는 걸 봤거든요.

그리고 Paul Broca가
1861년에 했던

언어조작능력은 잃었지만,
이해능력은 잃지않은 환자의 부검은

전두엽 손상이 매우
지역적이라는 걸 밝혔고,

분포형 모델은 이제
생명을 잃은 것 같았죠.

지역형 모델이
도약하기 시작했거든요.

1870년 Karl Wernicke는
왼쪽 측두엽이

언어 이해하기와 관련있다고
주장했습니다.

곧이어, Eduard Hitzig와
Gustav Fritsch는

개의 피질을 자극함으로써 전두엽이

근육의 움직임을
담당하는 걸 발견했어요.

그 작업을 구축하며, David Ferrier는
피질의 각 부분이

신체의 어디와 연결되었는지
지도를 만듭니다.

그래서 1909,
Korbinian Brodmann은

52개의 분리된 지역이 담긴
뇌 지도를 만들죠.

이것으로 Aubertin의 지역형
모델의 승리가 확정된것처럼 보였지만,

뇌과학자 Karl Wernicke는
흥미로운 아이디어를 내죠.

그는 말을 만드는 곳과
이해하는 곳의 지역이

바로 붙어있지 않았다는 것을 보고,

그 두개를 잇는 부위의 손상이

아마도 언어 장애일 것이라 예상하죠,
지금으로 말하면 "수용실어증"입니다.

Wernike의 연결 모델은
장애를 설명하는데 도움을 줍니다.

단지 부위 하나의 기능 장애로
인한것이 아니라는것으로요.

현대의 신경과학자들의 도구로 인해

뇌가 Gratiolet, Aubertin,
심지어 Wernicke의 상상보다

훨씬 더 복잡하다는 것을
알게 되었습니다.

지금은, 해마가 두 가지 특징적인
기능을 한다고 알려져 있죠:

기억을 만드는 것과
공간에서 장소를 가공하는 것이요.

우리는 이제 두 가지의 연결성을
측정할 것입니다:

피질에서 서로 붙어있고
함께 일하는 지역의

해부학적 연결성과,

떨어져 있지만
하나의 과정을 위해 함께 일하는

기능적 연결성입니다.

간단해 보이는 기능 중 시각은

사실 작은 기능들이 모여있어요,

뇌의 다른 부위들이

형태, 색깔, 공간에서의
장소를 담당하고 있죠.

뇌의 어떤 부위가 기능을 안 하면,
우리는 물건을 알아채긴 하지만,

보는것은 아닙니다.
반대도 마찬가지구요.

심지어 기억은 사실, 혹은
규칙적인것처럼 다른 종류가 있어요.

처음에 자전거를 탔던 기억을 하는것은

서로 다른 컨셉을 담당하는
다른 부위의 네트워크가 담당합니다.

어떤 차량인지,
자전거의 모양, 벨 소리,

그리고 그 당시의 기분도 다 포함되죠.

결국, Gratiolet과 Aubertin은
둘 다 옳았고,

우리는 여전히 그들의 모델을 바탕으로
인지가 어떻게 이루어지는지 이해하죠.

예를 들어, 우리는 미세한 기간 동안의
뇌 활동을 측정 할 수 있는데

기억이란 활동의 각각의 과정이

어디서 일어나는지도 볼 수 있죠.

그러나 이런 다양한 과정과 부위가 통합되어

우리가 경험하는 일관된 기억이 됩니다.

서로 경쟁하는 것 같았던 두 이론은
아마 더 이해하기 쉬운 모델의

두 가지 측면이었을거에요.

뇌를 이해하려는 우리의 과학기술과
이해하는 방법이 발전할수록

새 모델은 더 수정되고 개선될 테니까요.