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배양접시에서 자라고 있는 인공 뇌(Artificial brain)
내막: 언제나 그렇듯, 과학계에서 엄청난 돌파구를 보여주는 사건이나 발견은 과학자들의 의도하지 않은 실수에의한 것이 많다. 유명한 1세대 항생제, 페니실린의 발견도 그 한 예이고 보면 인간의 능력은 그 어떤 의도하는 의지보다는 "무언가를 놓치지 않는 견해와 노력"이 더 중요하지 않나싶다.
위의 사진의 "바이오 인공 뇌"의 발견은 의도하고 계획되어 설계된 것이 아니라, 줄기세포를 연구하던 한 과학자의 게으름(?)으로 발견되었는데, 줄기세포 배양액을 제때 갈아주지 않고 까먹고 있다가, 배양접시를 보니, 그동안 못보던 것이 둥둥 떠있던 것.
다행히도 그걸 버리지 않고, "이게 뭐지?"하는 생각으로 현미경으로 들여다 보고, 분석하고 하다보니 줄기세포가 뭉쳐서, 신경세포 덩어리를 만들며 뇌와 비스한 구조를 형성하고 있었다는 것을 발견하게 되었던 것이다. 이름을 바이오 인공(bioficial)으로 형성된 장기, 기관이라는 의미의 오르가노이드(Organoid)라고 명명하게 된다. ....
위의 이야기는 몇년전의 일인데, 최초로 발견한 연구그룹이 연구를 계속하며 업그레이드 하여, 지난주에 새로운 논문을 발표했다. Cell Stem Cell
Complex Oscillatory Waves Emerging from Cortical Organoids Model Early Human Brain Network Development 본 논문링크 <---여기
아래는,
위의 과학 논문은 일반독자가 이해하기 어려움으로, 보다 쉽게 논문을 발표한 과학자들의 인터뷰와 함께 그 내용을 설명해 놓은 일반기사.
NPR
After Months In A Dish, Lab-Grown Minibrains Start Making 'Brain Waves' 본 기사링크 <-- 여기
짧게 설명하면 이렇다.
1. 바이오 인공 뇌의 배양기술이 업그레이드 되어 몇일이 아니라, 몇달간 장기간 배양할 수 있다. 이는 뇌발달 과정을 추적할 수 있다는 이야기다. 2. 그 배양 뇌의 크기는 현재 약 "콩"의 크기만큼 키울 수 있다. 3. 컴퓨터로 자연적 인간 뇌와 바이오 인공뇌의 파장(뇌파)를 검출하게 해보니, 바이오 인공뇌는 배양기간이 길어질수록 그 파장은 인간 뇌에 아주 근접해 갔으며, 컴퓨터로도 인간 뇌와 분간이 어려워질 만큼 그 뇌파가 고도화 됐다.
4. 이 바이오 인공 뇌를 이용하면, 의학적으로 뇌의 초기발달에 그 기전이 결정되는 뇌질환들 즉, "양극성 정서불안" "조현병" "자폐증"등의 연구에 큰 도움이 될 것으로 보고 있다. 5. 우리가 명심해야 할 것은, 이 바이오 인공 뇌는 동물유래 뇌가 아니라, 인간 줄기세포를 이용한 뇌구조를 형성하게 한 뇌기관이라는 것이다. 하기에, 그 뇌회로가 동물의 그것과 다르며, 인간 뇌에 아주 근접해 있는 뇌 조직이라는 것이다.
두가지: 1) "바이오 인공뇌도 생각이라는 걸 하고 있을까?" 위의 기사에도 언급을 하고 있지만, 바이오 인공뇌 연구에 대한 "윤리규정"이 필요하다. 2) 컴퓨터 사이언스 쪽에서 프로그램화 된 자가학습 AI (인공지능)연구가 활발한데, 언젠가는 바이오 인공뇌와 만나는 접점의 날이 다가 올 것으로 기대된다.
끝.
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