KAIST 명강 2기 - ‘1.4kg의 우주 속으로―과학, 뇌에서 세상을 읽어 내다

KAIST 명강 2기

‘1.4kg의 우주 속으로―과학, 뇌에서 세상을 읽어 내다’

‘정보의 미래’를 주제로 복잡계 네트워크, 양자, DNA로 뻗어 나가는 정보학의 새로운 가지들을 알아보았던 KAIST 명강 1기의 뒤를 이은 명강 2기의 키워드는 ‘뇌’이다. KAIST 명강 2기에서는 ‘과학이 뇌에 던지는 새로운 물음’을 주제로, 환경과 인간과의 상호 작용을 연구하는 행동과학이 밝혀낸 우리 자아에 대한 사실과, 신경과학으로 알아보는 뇌의 의사 결정 과정, 마지막으로 아직 미지의 영역으로 남아 있는 대표적인 분야인 뇌를 그 발생에서 사멸까지 이해하려 하는 신경생물학의 시도를 살펴본다.

 

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1. 사랑과 경쟁으로 쓰여진 동물의 역사

► 강연자 김대수(KAIST 생명과학과)

► 강연 일시 2012년 10월 11, 18, 25일

► 강연 개요

우리는 왜 행동을 하는가? 행동은 인간의 모든 것이다. 시인은 아름다운 언어로 시골 풍경으로부터 느끼는 감정을 묘사하며, 가수는 이성에 대한 사랑을 노래하고, 배우는 인간심리의 내면을 관객 앞에서 시각화하는 데 전문이다. 전문가나 직업이 없는 사람이더라도 주어진 시간에 그들이 한 모든 것을 한마디로 정의한다면 바로 ‘행동’ 인 것이다. 행동은 동물이 환경과 상호 작용하면서 생존하기 위해 필요하다. 그러나 왜 생존에 필요한지 그리고 어떻게 그런 행동을 하게 되었는지 우리는 잘 알지 못한다. 각 사람과 동물들이 처한 환경이 다른 만큼 개인과 개체 들의 행동은 각 사람이 다양하고 다만 우연의 연속으로 보이기 때문이다. 인간의 오랜 역사만큼이나 경험과 철학과 과학의 발달로 행동 속에 숨어 있는 원리들이 하나둘씩 밝혀지고 있다. 이번 강연에서는 동물행동의 가장 중요한 키워드인 ‘사랑’ 과 ‘경쟁’ 에 대하여 이야기 하고자 한다. 넓고도 방대한 주제이지만, 알고 있는 지식들의 조각을 모으다 보니 박물관 같이 강의가 될 것 같다. 짧은 시간에 어떤 분야를 공부하기에 박물관에 들르는 것은 가장 효과적인 방법이 아닐까?

 

10월 11일

1강 동물행동학의 역사

동물행동학은 인간역사상 가장 오래된 과학입니다. 동물행동학의 과거, 현재, 미래를 이야기 합니다.

 

10월 18일

2강 사랑과 경쟁의 전략

다른 개체와 경쟁하고, 배우자를 찾아 사랑하며 자손을 남기는 것이 동물행동의 기본입니다. 동물들마다 독특한 사랑과 경쟁의 전략에 대하여 이야기 합니다.

 

10월 25일

3강 사랑과 경쟁의 딜레마

뇌가 행동을 만들어 내지만, 동시에 할 수 없는 행동이 있습니다. 멈추기와 움직이기, 사랑과 미움, 그리고 희망과 절망. 뇌와 행동의 딜레마들에 대해 이야기합니다.

 

 

2. 스마트 브레인―의사 결정의 신경과학

► 강연자 정재승(KAIST 바이오및뇌공학과)

► 강연 일시 2012년 11월 1, 15, 22일

► 강연 개요

의사 결정을 하는 동안 뇌에선 어떤 일이 벌어질까? 선택의 신경과학을 소개하고 그것이 어떻게 응용되는지 알아보고자 한다. 특히 정치, 경제, 경영, 문화, 미학 등 다양한 인문사회과학 분야와 어떻게 융합되는지 소개하고자 한다. 무엇보다 창의적인 리더의 뇌에서 벌어지는 일들을 통해, 혁신의 리더가 되기 위한 조건을 논의하고자 한다.

 

11월 1일

1강 인간은 합리적인 의사 결정자인가?

합리성의 기원, 비합리적인 선택의 원인들, 행동경제학과 그 적들

 

11월 15일

2강 창의적인 리더의 선택과 의사 결정

창의적인 리더의 신경과학, 창의성의 기원

 

11월 22일

3강 의사 결정 과학의 응용

뉴로마케팅, 신경정치학, 신경미학

 

 

3. 뇌의 요람에서 무덤까지―신경생물학으로 들여다 본 뇌의 라이프 사이클

► 강연자 정용(KAIST 바이오및뇌공학과)

► 강연 일시 2012년 11월 29, 12월 6, 13일

► 강연 개요

    뇌는 아직 미지의 영역으로 남아 있는 대표적인 분야이다. 뇌는 유전자 정보와 개체가 경험하고 살아온 삶의 합이라고 할 수 있다. 유전 정보도 물론이지만 우리의 삶도 단순하지 않기 때문에 우리의 뇌는 복잡하기 이루 말할 수가 없다고 할 수 있다. 뇌의 이해를 위해 다양한 수준에서 연구가 이루어지고 있다. 단일 신경세포인 뉴런에서 일어나는 유전자 및 분자수준에 대한 연구부터 신경세포 간의 시냅스 그리고 여러 신경세포가 현성하는 회로와 먼 영역들 간의 네트워크 수준 등 다양한 수준에서 이루어지고 있으나 이들 수준 간의 종적인 연결에 대한 이해는 매우 부족하다. 신경세포 수준에서 일어나는 현상은 실험 동물이나 사람 사이에 큰 차이가 없다고 볼 수 있으나 수많은 신경세포가 모여 형성된 뇌의 경우는 사람과 동물에서 크나큰 차이를 보인다.

  첫 강의에서는 복잡한 뇌의 이해를 위해 신경 해부학에 대한 내용을 다루고자 한다. 뇌의 기능이 영역에 따라 구분되어 있기에 이러한 신경 해부학적인 접근은 뇌의 이해를 위해 매우 필요하다. 복잡한 뇌의 구조를 보다 쉽게 이해하기 위해 가장 단순한 상태인 발생 단계에서 점차 복잡해져 가는 과정의 뇌를 소개한다. 둘째 강의에서는 일종의 네트워크인 뇌를 어떻게 측정하고 분석하고 작동하는지에 대한 내용을 다룬다. 세 번째 강의에서는 뇌에서 발생하는 다양한 질환에 대해 소개한다. 이를 이전 강의에서 소개한 뇌의 해부학, 작동 기전을 바탕으로 이해하고 어떻게 진단하고 치료하는지 뇌질환의 치료에서 현대 의학의 한계와 가능성에 대해 다루고자 한다.

 

  

11월 29일

1강 뇌의 시작: 발생, 진화와 구조

발생 시와 진화 단계에서의 뇌를 통한 뇌구조의 이해

신경발생, 신경해부

 

12월 6일

2강 뇌의 작동: 뇌 네트워크

신경세포의 작동, 세포 사이의 작동, 신경망에서의 작동을 통한 뇌기능의 이해

뉴런, 시냅스, 신경망, 그래프 이론

 

12월 13일

3강 뇌의 끝: 뇌의 질환

뇌질환을 통해 이해하는 뇌기능과 다양한 뇌질환의 이해

치매, 뇌졸중, 행동신경학

 

4. 뇌과학은 신인류의 꿈을 꾸는가?―과학 정담(鼎談)

► 대담자 김대수, 정재승, 정용, 사회자

► 일시 2012년 12월 20일

► 강연 개요

KAIST 명강 2기 강연자 모두가 한자리에 모여 뇌과학이 새로이 밝혀낸 사실이 인간의 존재와 의식의 정의에 어떤 영향을 미치는지, 뇌과학이 불러 올 미래는 어떤 모습일지 등을 자유 토론하는 자리를 마련한다.