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79호

“뇌공학도 사람을 위한 학문임을 잊지 말아야 합니다”

고려대학교 뇌공학과 김동주 교수

뇌공학의 여러 분야 중에서도 뇌 컴퓨터 인터페이스(BCI) 분야를 연구하게 된 계기가 궁금합니다.

영국에서 의공학을 전공하고 신경외과와 중환자실에서 근무하면서 뇌 손상이 있거나 장애가 있는 분들을 자주 뵙다 보니 이분들의 고민을 해결할 방법이 없을까 고민하게 됐습니다. 처음에는 정확한 진단과 예후 예측을 위한 연구에 집중했지만, 치료 이후에 양질의 삶을 누리는 것이 중요하다는 생각이 들었고, 그런 부분에 기여할 수 있는 분야가 BCI라고 판단했습니다. BCI를 통해 인공 신체를 자유자재로 움직일 수 있다면 그분들이 일상생활에서 느끼는 어려움이나 불편함을 해소할 수 있을 것이라고 생각했기 때문이죠.

뇌공학과 BCI에 관한 국내외 동향은 어떤가요?

해외에서는 테슬라(미국의 전기자동차 회사)의 창업자 일론 머스크가 뉴럴링크를 설립해 뇌와 컴퓨터를 연결하고, 컴퓨터 칩을 뇌에 심는 시스템을 개발했습니다. 페이스북 또한 BCI에 거액을 투자하고 있습니다. 세계적으로 BCI의 높은 가능성을 인정하고 있기 때문이죠. 국내에서도 뇌공학 분야의 가치에 공감하고 있으며, 수백억 원 규모의 프로젝트에 투자하고 있습니다. 산업계에서도 뇌파와 관련된 다양한 연구를 진행하고 있습니다.

현재 학부 과정에는 뇌공학과가 개설돼 있는 곳이 많지 않습니다. 뇌공학 분야로 진출하고 싶다면 어떤 공부를 하는 것이 좋을까요?

물론 컴퓨터나 공학을 공부한 학생이 뇌인지 연계 전공을 한다면 조금 더 수월하리라 생각합니다. 하지만 학생들의 교육적인 배경보다는 열정이 중요합니다. 학부 과정은 학문적인 지식을 쌓는 것이기도 하지만 본인이 연구에 적합한지 판단하는 과정이기도 하거든요. 성실히 학부 수업을 수행하고, 뇌공학에 대한 관심과 열정이 있다면 다른 전공을 한 학생이라도 충분히 이 분야로 진출할 수 있을 겁니다. 실제로 학부 때 국문학을 전공하고 석사를 심리학으로 전공한 뒤 뇌공학을 공부한 학생도 있었습니다.

뇌공학 전공자는 어떤 분야로 진출하나요?

뇌와 다양한 분야를 접목한 분야를 연구하는 경우가 대부분입니다. 뇌파를 통해 가전제품을 조작한다거나, 입는 로봇을 제어하는 방법을 연구하는 등 매우 다양한 분야로 진출하고 있습니다. 뇌의 어떤 생체 신호를 사용하고, 획득한 생체 신호를 어떤 기기와 장치에 전달하느냐에 따라 진출 분야가 무궁무진하죠. 개척할 수 있는 분야도 많고요.

BCI의 전망은 어떤지 궁금합니다.

현 상황에서는 뇌의 신호를 측정하는 기계나 컴퓨터, 기계 모두 이동성이 떨어지기 때문에 편의성이 떨어지고 비용 또한 만만치 않은 것이 사실입니다. 하지만 BCI가 모바일이나 웨어러블 디바이스(몸에 쉽게 착용할 수 있는 기계)처럼 편의성을 갖추고, 생체 신호 해석에 높은 신뢰성과 정확성을 갖추게 된다면 엄청난 속도로 다양한 분야에 적용될 수 있을 겁니다. 현재 컴퓨터가 수행하는 뉴로 디코딩 알고리즘을 모바일이 수행할 수도 있고, 뇌와 뇌를 연결해 생각만으로 다른 사람과 소통하거나 움직일 수 있게 되는 거죠.

뇌의 신호를 해석할 수 있게 되면, 원치 않게 자신의 생각이 다른 사람들에게 노출되는 문제도 생길 수 있지 않을까요?

네 맞습니다. 따라서 기술의 발전이 인류에 무조건적으로 긍정적인 영향을 미칠 것이라고는 할 수 없지만, 그렇다고 해서 기술을 더 이상 발전시키지 말아야 한다고 주장하는 사람은 없을 것이라고 생각합니다. 다만 연구원들이 자신이 개발하는 기술에서 어떤 것들이 파생될 수 있는지를 끊임없이 생각하고, 윤리의식을 갖는 게 중요하겠지요. 또한 BCI를 연구하는 연구원들도 이 기술이 결국 인간을 대상으로 하는, 인간을 위한 학문이라는 것을 잊어서는 안 된다고 생각합니다.

뇌공학의 가장 큰 매력은 무엇이라고 생각하시나요?

뇌공학의 매력은 뇌입니다.(웃음) 뇌가 가진 매력은 단어 몇 개로 형용할 수 없습니다. 뇌는 하나의 작은 우주라고 하는 사람도 있을 정도니까요. 뇌가 가지고 있는 무궁무진함과 불확실성을 탐구하고 연구하는 것, 그러면서 뇌를 조금씩 더 알아간다는 것이 뇌공학자가 누릴 수 있는 특권이자 즐거움이죠.

마지막으로 청소년들에게 한말씀 부탁드립니다.

우리나라 학생들의 경우 문제 해결 능력은 좋습니다. 하지만 새로운 문제를 인지하는 역량은 부족하다고 생각합니다. 따라서 주어진 문제만 해결하는 것보다 자신이 어떤 것을 하고 싶은지 생각하고, 새로운 시각으로 주변을 관찰하고 문제점을 발굴하는 청소년이 됐으면 좋겠습니다. 또, 청소년의 뇌와 어른의 뇌는 다르다는 것을 말해주고 싶습니다. 어른은 상황을 판단할 때 이성과 관련된 부분을 사용하지만, 청소년은 감정과 연관된 부분을 사용합니다. 따라서 청소년기를 질풍노도의 시기라고 하는 거죠. 하지만 청소년들이 청소년답게, 청소년처럼 생각하는 건 그들의 권리이고, 어른과 차이 나는 것은 당연하기 때문에 이런 부분을 인지함으로써 다른 세대와 좀 더 원활하게 소통할 수 있었으면 좋겠습니다.

 

글 김현홍 ●사진 권지영

 

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우리가 보고 듣고 느끼고 생각하고 행동하는 것은 모두 뇌가 내린 명령과 해석의 결과다. 그렇다면 신체에 명령을 내리듯 뇌의 신호를 이용해 기계나 다른 물건에 명령을 내릴 수는 없을까? 상상 속에서만 가능할 것 같았던 이 기술은 현재 뇌 컴퓨터 인터페이스를 통해 점차 구현되고 있다. 인간의 삶을 혁신적으로 바꿔놓을 기술, BCI에 대해 알아보자.

 

인간의 삶을 혁신적으로 변화시킬 기술

뇌 컴퓨터 인터페이스(BCI: Brain Computer Interface, 이하 BCI)는 생각만으로 기계를 마음대로 조작할 수 있도록 하는 기술이다. 게임을 할 때 조이스틱이나 키보드 등을 통해 기계를 조작하는 것처럼 뇌의 신호를 이용해 기계를 작동시키는 것이다. BCI를 통해 기계를 움직이기 위해서는 두피나 뇌에 직접 생체 신호를 감지할 수 있는 기기를 부착하고, 뇌에서 발생하는 신경생리신호를 컴퓨터로 전달한다. 컴퓨터는 뉴로 디코딩 알고리즘(뇌에서 발생한 생체신호를 분석해 사용자의 의도를 파악하고, 이를 기계에 명령을 내릴 수 있는 언어로 풀어내는 것)을 통해 기계에 명령을 내리고, 기계는 이에 따라 사용자의 명령을 수행한다.

뇌에서 일어나는 신호를 기계에 전달해 사용자의 의도대로 기계를 움직이기 위해서는 가장 먼저 생각을 잘 읽어내는 것이 중요하다. 하지만 생각은 다층적으로, 동시다발적으로 이뤄지기 때문에 이를 정확하게 짚기는 쉽지 않다. 그렇기 때문에 생체 신호 중 기계에 명령을 내리는 데 필요한 정보와 필요하지 않은 정보를 판별하고 사용자의 의도를 파악해내는 데 인공지능, 특히 딥러닝(인간의 인지 체계를 기계에 가르치는 기계 학습의 한 분야) 기술이 필요하다. 딥러닝을 통해 보다 견고하고 정확도 높은 뉴로 디코딩 알고리즘을 만들면 지금보다 빠르고 정확한 속도로 뇌의 신호를 읽고 해석할 수 있으며, 이로써 생각만으로 기계를 자유자재로 움직일 수 있는 기술을 구현할 수 있기 때문이다.

현재 국내외에서는 선천적인 이유나 외상 등의 이유로 신체를 자유롭게 움직이는 데 어려움을 겪는 사람들의 불편함을 해소하고, 원활한 의사소통을 돕는 BCI 연구가 활발하게 이뤄지고 있다. 머지않은 미래에 이러한 BCI 기술을 일상생활에서도 사용할 수 있게 되면, 스마트폰이 우리 일상생활과 커뮤니케이션 방식을 바꾼 것과 마찬가지로 인간의 삶에 큰 변화를 일으킬 것으로 보인다.

 

글 김현홍 ●사진 게티이미지뱅크

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“아직 밝혀지지 않은 뇌질환 원인을 찾는 게 숙제”

KIST 뇌과학연구소 박종현 박사

 

현재 어떤 연구를 맡고 계신가요?

국가 연구소인 한국과학기술연구원(KIST)에서 뇌과학연구소와 치매DTC융합연구단 소속 연구원으로 뇌질환 치료제 개발 연구를 하고 있어요. 최근에는 치매를 앓는 쥐에 새로 개발한 치료제를 투여해서 행동을 기억하는지 검사하고 있습니다. 치매 쥐의 기억력이 떨어지는 시박사점에서 정상 쥐와 어떤 차이를 보이는지 비교해 원인 인자를 찾아내고, 이 원인 인자를 조절하는 물질을 만들어 치매 쥐에 투여합니다. 그리고 기억력이 개선되는 효과를 보이는지 평가하죠. 이런 검사를 통해 생체 내의 변화를 비교 분석해서 약의 효능을 확인하고, 치료 방법을 찾는 연구를 진행 중이에요.

치매와 같은 퇴행성 뇌질환이 발생하는 이유는 뭘까요?

퇴행성 뇌질환은 뇌의 취약한 부위의 뇌세포가 파괴되어 발생해요. 현재까지는 노화로 인해 퇴행성 뇌질환이 생기는 것으로 알려져 있어요. 우리 몸은 환경 변화에 잘 적응하도록 만들어졌지만, 나이가 들면서 그 기능이 감소하게 되고, 결국 세포가 죽어 사라지죠. 치매, 파킨슨병 등과 같은 퇴행성 뇌질환을 앓는 환자는 나이가 들수록 증상이 점차 심해져 일상생활을 정상적으로 하지 못하고 인격과 행동 양식에도 변화가 생겨서 환자는 물론 가족도 많이 힘들어요. 암과 같은 다른 병들은 일찍 발견했을 때 치료 효과가 좋은 반면 퇴행성 뇌질환은 아직 진단 방시법이 없고, 뇌 기능을 일시적으로 보완해주는 약물만 있어서 안타까운 상황이죠. 퇴행성 뇌질환 환자의 뇌에 단백질 덩어리가 관찰되고 있는 게 공통점이지만, 이것이 생긴 이유와 원인은 아직 연구 중이에요.

퇴행성 뇌질환 치료 방법을 찾는 게 어려운 상황인가요?

독일의 ‘알로이스 알츠하이머’라는 의사가 의학적인 관점으로 치매를 연구하고 알츠하이머 치매를 처음 학계에 보고했는데, 치매 환자에게 단백질 덩어리인 ‘베타 아밀로이드’가 존재한다고 발표했어요. 이후 학계에서는 실험용 쥐에 이 단백질을 응집시키고 관찰한 결과, 치매 환자처럼 기억력이 떨어지는 행동을 보여 전 세계적으로 이를 억제하는 약물을 개발하는 데 많은 노력을 했죠. 하지만 지난 15년 동안의 연구는 모두 실패했고, 올해 가장 기대했던 한 제약회사의 신약 후보 물질도 임상 시험에서 별다른 효능을 보이지 않았어요. 그래서 지금은 알로이스 알츠하이머가 제시한 가설에 의문점을 갖고, 치매를 일으키는 다른 원인을 찾는 중이죠.

뇌질환 연구 과정에서 특별히 신경 쓰는 점은 뭔가요?

어떤 연구를 하느냐에 따라 중요하게 고려하는 점이 다르겠지만, 치매 치료제 연구의 경우는 쥐의 기억력 평가를 통해 그 효능을 검증해요. 가령 쥐가 미로를 얼마나 잘 통과하는지, 전기 충격을 주는 방을 기억하고 다시 들어가지는 않는지 등을 평가하는데, 이런 실험을 하려면 쥐가 연구자를 무서워하지 않고 테스트에 자연스럽게 임할 수 있도록 해야죠. 그래서 쥐가 연구자와 친숙해지도록 놀아주는 일도 중요해요.(웃음) 또 실험 결과가 일관성 있게 증명될 수 있도록 실험실의 환경을 항상 동일하게 유지하는 데도 신경 써야 합니다. 퇴행성 뇌질환은 노화가 가장 큰 원인이라서 이런 질환을 가진 실험 모델을 만드는 데 10개월 이상의 오랜 시간이 걸려요. 실험용 쥐를 사육하는 것도 생명체를 다루는 일이라 생각하지 못한 변수가 발생할 수도 있고요. 이렇게 온전한 실험을 진행하기 위해서 실험에 필요한 여러 조건을 꼼꼼히 고려하는 게 중요합니다.

뇌신경 질환을 연구하는 연구원이 되려면 보통 어떤 과정을 거쳐야 하는지 궁금해요.

뇌는 인간에게 나타나는 모든 현상을 이해하는 출발점으로, 뇌 구조와 기능을 이해하는 공부를 해야 합니다. 척수, 뇌간, 소뇌, 해마 등 뇌 기관의 상호 관계와 뇌의 작용에 대한 지식을 쌓고 감각, 지각, 기억, 언어와 같은 인지작용을 학습해야죠. 이런 공부를 하려면 생명과학이나 생물 관련 학과에 진학하면 되는데, 더욱 전문적인 연구 경험과 자질을 익히기 위해 대학원 과정을 거치기도 해요. 졸업 후엔 뇌질환 연구를 수행하는 연구소, 학교, 병원, 제약회사 등에서 다양한 질환에 대한 연구를 진행합니다. 또 안전성평가원과 효능평가센터에서 치료제 개발을 위한 신약 연구를 하기도 해요.

박사님은 이 일을 어떻게 시작하게 됐나요?

생물은 암기 과목이라고 생각했는데, 깊게 공부할수록 호기심이 생겼어요. 인간의 몸이 항상성, 즉 건강한 상태를 유지하기 위해 스스로 생체 작용을 조절해서 생명현상을 이루는 게 신기했죠. 또 추울 때와 더울 때, 배고플 때와 배부를 때처럼 몸이 다양한 자극에 반응하고 적응하는 방법을 배우는 게 재미있어 생명공학 전공을 선택했어요. 우리 몸은 항상성이 깨졌을 때 아프게 되는데, 스스로 치유하고자 변화하는 원리를 잘 이해한다면 각종 질환에 대한 치료제를 개발할 수 있을 거라 생각했죠. 그래서 외부 병원균에 대한 우리 몸의 방어 방법을 공부하기 위해 대학원에서 면역학 연구를 했고, KIST 연구소에 들어와 뇌 연구 방법의 특징과 신약 개발 과정을 익히는 데 노력했어요. 지금도 세계 과학자들이 발표한 뇌질환 치료 연구 논문과 뉴스들을 꾸준히 찾아보며 신약 개발 연구에 매진하고 있습니다.

뇌질환을 치료하는 연구원이 되고 싶은 청소년에게 조언을 해주세요.

뇌신경 과학 분야는 새로운 연구 방법과 결과가 끊임없이 나오고, 빠르게 발전하고 있어 이를 지속적으로 습득하는 데 호기심과 흥미가 있어야 해요. 모든 연구는 혼자 진행할 수 없기 때문에 열린 마음으로 다른 사람과 소통하며 의견을 공유하는 것도 필요하고요. 해외 연구원들과 교류하는 일도 잦아서 영어를 익히는 것도 중요합니다. 뇌질환으로 고통받는 환자들을 돕는 봉사활동을 해보면 이 분야의 연구가 왜 필요한지 마음으로 느낄 수 있을 거예요. 뇌신경 질환은 그 원인이 아직 밝혀지지 않은 게 많은 연구 분야입니다. 인류가 질병으로부터 자유로워지고 행복한 삶을 사는 데 기여하고 싶다면 뇌질환 치료제 개발 연구원에 도전해보세요.

 

글 강서진 ●사진 KIST 박종현 박사

 

 

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뇌를 구성하고 있는 수많은 신경 세포는 복잡하게 얽혀 있어 이들 간의 관계와 기능을 전부 밝혀내는 건 어려운 일이다. 이 신경 세포들에 이상이 생기면 다양한 뇌질환이 발생하는데, 뇌 구조와 기능이 복잡한 만큼 질병의 원인과 치료법을 찾는 일도 쉽지 않다. 뇌는 인체의 모든 영역을 관장하므로 문제가 생기면 삶에 치명적인 위험이 따라 뇌에서 일어나는 이상 현상과 의학적인 해결 방법을 연구하는 직업이 꼭 필요하다.

새로운 의학 기술과 치료 방법을 개발

인체의 생명 현상과 행동을 주관하는 뇌에 문제가 발생하면 전신에 영향을 미친다. 뇌에서는 두통, 어지럼증, 수면장애를 비롯한 뇌졸중, 뇌경색, 뇌출혈 등의 뇌혈관 질환과 뇌종양, 뇌 기능 장애 등 다양한 질병이 발생한다. 뇌혈관 질환은 우리나라에서 사망 원인 3위로 꼽힐 정도로 빈번하게 발생하고 있으며, 고령화 사회가 되면서 다양하고 복잡한 뇌질환이 늘고 있다. 치매, 인지기능 장애, 파킨슨병 등의 퇴행성 뇌질환과 신경성 통증 같은 뇌신경 질환 환자 수가 증가하는 추세인데, 특히 국내 치매 발병률은 빠르게 늘고 있어 치매 환자가 약 75만 명에 달한다. 65세 이상 노인 10명 중 1명이 치매를 앓고 있는 것으로, 이런 추세라면 우리나라 치매 환자가 5년 후엔 100만 명에 이를 것으로 예상된다. 이렇게 퇴행성 뇌질환을 앓는 인구가 급격하게 늘어나고 있지만, 치료제 개발은 더딘 상황이다. 가장 흔한 퇴행성 뇌질환인 알츠하이머 치매 치료제의 임상 실패율은 99.6%로, 항암제와 심혈관 질환 치료제에 비해개발 연구가 어렵다. 치매 환자의 유전적 특징이나 임상 결과가 저마다 달라서 질병의 원인과 해결점을 찾기가 힘든 것인데, 현재 의학 기술로는 치매가 심해지는 속도를 늦출 뿐, 완치가 불가능하다.

이처럼 치매와 같은 퇴행성 뇌질환 치료제 개발이 시급한 만큼 학계 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 퇴행성 뇌질환이 발생하는 주요 원인은 뇌 속에 노폐물이 비정상으로 쌓이는 것인데, 이것을 분해하거나 외부로 배출해서 뇌에 축적되지 않는 방법을 연구 중이다. 최근에는 뇌에도 림프관(인체에서 발생한 폐기물을 내보내는 배수구)이 있다는 것이 밝혀져 림프관을 통해 뇌 속 노폐물을 배출시키는 연구가 활성화될 것으로 전망된다. 또 알츠하이머 치매 환자 뇌에서 생성되는 물질을 억제하는 약물을 개발하는 등 새로운 치료 방법도 꾸준히 연구되고 있다. 치매 외에도 뇌종양, 파킨슨병 같은 난치성 질병을 치료하는 세포 치료와 신경 재생 수술이 개발되는 등 뇌질환 치료제를 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

글 강서진 ● 게티이미지뱅크

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어느덧 11월, 한 해도 이제 얼마 남지 않은 지금. 연초에 세웠던 목표는 다들 잘 달성해가고 있니? 홍기자는 독서를열심히 하겠다는 목표를 세웠지만, 맘처럼 쉽지 않았어….
그래도 남은 2달만이라도 알차게 책을 읽어보고자 동네 도서관을 찾아갔지. 그런데, 생각보다 다양한 서비스를 이용할 수 있더라고. 지금부터 MODU 친구들에게도 도서관에
서 이용할 수 있는 다양한 서비스를 소개할게~.

빼곡하게 꽂혀 있는 책과 열심히 책을 읽는 사람들을 보니왠지 차분해지는 마음.

우리 동네 도서관의 자랑인 음악 자료실! 클래식, 오페라, OST 등 다양한 음악 자료를 그 자리에서 감상할 수 있고, 대여도 가능하다는 점!

한 층 더 올라가면 어린이와 청소년만을 위한 자료실이 따로 마련돼 있어. <MODU>도 당당하게 한 칸을 차지하고 있더라고

도서관에서는 책뿐만 아니라 다양한 강연과 영화 상영 등의 프로그램을 제공하고 있어. 몇 년 전 홍기자도 이곳에서 영화를 봤던 기억이 새록새록.

 

 

우리 동네 도서관 이용 꿀팁

 

책이음 서비스

책이음 서비스는 우리 동네 도서관에서 만든 회원증만 있으면 책이음 서비스에 참여하고 있는 공공 도서관 어디서든 책을 빌릴 수 있는 시스템이야. 다른 동네에 가도 하나의 회원증으로 원하는 책을 마음껏 빌려 볼 수 있지.

 

내가 찾는 책이 우리 도서관에 상호대차 서비스

 

우리 동네 도서관에 내가 보고 싶은 책이 없다면? 다른 도서관에서 책을 빌려 볼 수 있는 상호대차 서비스를 이용하면 돼. ‘책배달’은 동네 근처 다른 도서관에 있는 책이나 자료를 대출할 수 있는 시스템이고, ‘책바다’는 전국에 있는 도서관 자료를 빌릴 수 있는 서비스야. 다만 자신의 동네 도서관이 ‘책바다’ 협약을 맺은 도서관이어야 한다는 점!

그 외 서비스

아는 만큼 알차게 이용할 수 있는 도서관 서비스! 도서관마다 차이가 있으니 자신의 동네 도서관에서 제공하는 서비스를 찾아보길~. 파주시의 경우는 ‘시요일’이라는 앱을 무료로 사용할 수 있어 4만여 편의 시를 맘껏 감상할 수 있거든!

 

글·사진 김현홍·그림 게티이미지뱅크

 

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등산 마니아도, 평지주의자도 모두 만족할 북한산 근교.

은평 한옥 마을이 한눈에 1인 1잔

 

북한산과 은평 한옥 마을이 한눈에 내려다보이는 한옥 카페이다. 경치가 워낙 좋아서 인기가 많아 자리 얻기가 쉽지 않지만 아침 10시에 문을 여니, 맞춰 간다면 한적하게 눈호강할 수 있다.

디저트도 대추경단과 두텁떡 같은 한식이다. ‘1인 1상’이라는 레스토랑도 함께 운영하고 있다.

 

갓 구운 빵 냄새에 홀리는 북한산 제빵소

 

은평 한옥 마을 내부에 있는 베이커리 카페 ‘북한산 제빵소’. 오전 10시에는 카눌레와 스콘, 오후 2시 반에는 콩고물 앙버터 등 매 시간마다 갓 구운 빵을 내서 따끈따끈 막 나온 빵을 맛볼 수 있다.
4층 규모라 자리가 많은 것도 장점이다.

 

절로 마음이 평온해지는 절 진관사

 

은평 한옥 마을에서 ‘북한산 둘레길’이라는 표지판을 따라가다 보면 ‘진관사’가 보인다. 북한산 서쪽에 자리 잡은 천 년의 역사를 지닌 진관사는 옛날부터 서울의 서쪽을 대표하는 절이다. 내부에
전통 찻집도 있으니 공기 좋고 고즈넉한 분위기의 사찰에서 한숨 돌리고 가자.

 

자유를 지킨 영웅을 기리는 곳 국립 4·19 민주묘지

 

이번엔 의미 있는 곳을 찾아가 본다. 바로 ‘4·19 민주묘지’. 북한산 기슭에 위치한 이곳은 1960년 4.19 혁명 때 희생된 224명의 합동분묘로, 이들을 기리는 기념탑과 묘지 경내, 영정을 모신 유영봉
안소가 있어. 북한산-우이신설선 ‘4·19민주묘지역’에 내리면 가깝다. 조용한 묘지를 돌다 보니 자유를 지키기 위해 목숨을 희생한 우리 옆 영웅들을 생각하게 된다.

 

주택을 개조한 파스타 전문점 카페 멘디

 

국립 4·19 민주묘지공원 바로 앞에 있는 ‘카페 멘디’. 마당이 있는 가정집을 개조해서 그런지 익숙한 장판 바닥에 장식장을 재활용한 테이블 등 독특한 인테리어를 구경하는 재미가 톡톡하다.

 

글 ● 사진 전정아

 

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늦가을은 호박이 무르익는 때. 각종 영양소가 풍부한 늙은 호박으로 맛있게 즐길 수 있는 건강 간식을 만들어 보자.

Recipe

01 늙은 호박을 4등분으로 자르고, 호박 속 씨를 파낸 후 껍질을 깎아. 손질한 늙은 호박은 적당한 크기로 잘라서 그릇에 담고 전자레인지로 10분 정도 익힌 뒤 잘게 으깨.

Tip 늙은 호박을 으깰 때 생기는 물은 잘 버려줘. 물이 남아 있으면 반죽을 만들 때 묽어지거든. 재료로 쓰지 않는 남은 호박은 비닐 팩에 넣어 냉장 보관하면 돼.

02 양파와 당근, 베이컨을 잘게 다져. 가스레인지에 프라이팬을 달군 후 베이컨을 먼저 볶고, 기름이 생기면 양파와 당근을 넣어 함께 볶으면 돼.

03 제 크로켓 반죽을 만들자. ①에서 으깬 호박에 ②의 볶은 재료를 넣고, 견과류도 잘게 다져서 넣어. 또 소금, 후추, 꿀을 1티스푼씩 넣고 골고루 섞어줘.

Tip 밀가루를 2스푼 정도 넣으면 반죽하기 좋은 질감이 돼.

04 프라이팬에 식용유를 넉넉히 두르고, 중불로 예열한 다음 크로켓 반죽을 앞뒤로 노릇노릇하게 구우면 돼. ②에서 재료를 먼저 익혔기 때문에 크로켓 겉이 노릇하고 바삭하게 튀겨지면 바로 건져서 그릇에 담아.

05 빚은 반죽에 밀가루, 빵가루를 순서대로 골고루 묻혀. 빵가루는 잘 떨어져서 꾹꾹 눌러서 뭉쳐줘야 해.

Tip 반죽에 빵가루가 잘 안 묻으면 계란을 풀어서 반죽에 묻히고, 빵가루를 입혀도 되는데, 계란 때문에 반죽이 묽어질 수도 있으니 주의!

06 반죽을 조금 떼어내서 손바닥 반 정도의 크기로 둥글고 납작하게 빚어. 만들고 싶은 모양으로 자유롭게 빚어도 돼.

07 겉은 바삭, 속은 부드러운 늙은 호박 크로켓! 진짜 크로켓 맛이 나서 신기했어. 호박을 싫어하는 친구들도 맛있게 먹을 수 있는 건강 간식 완성!

 

글•사진 강서진

 

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밝은 미래를 위한 노래

유현규(교하고 2)

 

오늘 촬영해보니 어땠어?
 
재밌어서 시간 가는 줄 몰랐어. 이런 촬영을 할 수 있는 기회가 많지 않은데, 색다르고 신기한 경험을 할 수 있어 좋았어.
 
곧 고3을 앞두고 있는데, 요즘 어떻게 지내?
 
학교에서는 열심히 수업 듣고, 방과 후에는 음악 레슨을 받고 있어.
 
음악 레슨?
 
뮤지컬 배우가 꿈이거든. 원래는 기타를 전공하려고 했었는데, 기타는 악기가 없으면 음악을 못 하잖아. 그래서 악기가 없어도 음악을 할 수 있는 보컬을 해야겠다는 생각이 들었지. 발성을 배우는 데에는 성악이 제일 좋다고 해서 중학교 3학년 때부터 성악을 시작했어. 뮤지컬 배우가 되기 전에는 일단 성악과에 진학하는 게 목표야. 뮤지컬로 유명한 홍광호랑 플라시도 도밍고 두 분이 성악을 전공하신 걸 보고 성악과에 진학하겠다는 결심이 더욱 확고해졌지.
 
음악을 시작하게 된 계기가 궁금해.
 
아버지 영향을 많이 받은 것 같아. 아버지도 노래하는 걸 좋아하셔서 어릴 때부터 자연스럽게 노래도 많이 듣고, 음악을 접할 수 있었거든. 또, 아버지도 취미로 성악을 배우고 계셔서 같이 노래도 하고 서로 알려주기도 해. 가끔은 아버지가 더 열정이 넘치실 정도야.(웃음) 그래서 내가 성악을 전공한다고 했을 때도 좋아하셨어.
 
목소리가 중저음이라 바리톤을 맡고 있을 것 같아.
 
땡! 나는 테너를 맡고 있어. 목소리가 낮긴 하지만 고음을 잘 내는 편이거든. 너무 내 자랑인가?(웃음) 평소에 발성 연습도 하고 무대에 익숙해지려고 연극부 활동도 하고 있어. 연극을 하면 말할 때도 좋은 목소리를 내려고 연습을 하잖아. 뮤지컬을 하려면 노래도 중요하지만, 연기도 잘해야 하니까 도움이 될 것 같아.
 
뮤지컬도 자주 보겠다.
 
3대 뮤지컬인 <미스 사이공>, <캣츠>, <레미제라블>은 다 봤어. 제일 좋아하는 뮤지컬은 <프랑켄슈타인>! 주인공이 독백하듯이 노래하는 장면이 있는데, 그 장면을 정말 좋아하거든. 지금은 뮤지컬을 자주 보기는 어려워서 영상을 많이 찾아보고 있어.
 
10년 뒤 본인의 모습은 어떨 것 같아?
 
유명한 뮤지컬 배우가 돼서 해외 공연도 다니고, 돈도 많이 벌고 싶어. 최종 목표가 재단을 설립해서 많은 사람이 마음껏 음악을 할 수 있도록 하는 거거든. 내 주변에도 음악을 하는 친구가 많았는데, 여러 사정으로 그만둔 친구를 자주 봤어. 음악은 하고 싶은데, 다른 이유로 못 하게 되는 건 슬프잖아. 그래서 꼭, 유명한 뮤지컬 배우가 돼서 그런 친구들을 위한 재단을 만들고 싶어.
 
<MODU>도 현규의 꿈을 응원할게! 그 마음 잊지 않길~.
 
글 김현홍 ●사진 손홍주 ●헤어&메이크업 이국화

 

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자신감을 키우고 다른 이의 자신감을 깨우는 법
How to build your confidence and spark it in others

 

‘자신감’의 사전적 정의는 ‘자신이 있다는 느낌’이야. 우리 사회는 지식이나 자원은 가치 있는 것으로 보지만 자신감은 과소평가하고 있지. 하지만 교육자이자 활동가인 브리타니 팩넷은 자신감이야말로 야심 찬 꿈을 현실로 이루게 만드는 데 꼭 필요한 것이라고 해.자신감은 영감(Inspiration)과는 다르게 실제로 무언가를 시도하고, 그 시도를 계속하게 만들어 끝마칠 수 있게 하는 원동력이거든. 그래서 자신감을 잃으면 우리는 바닥보다 더 아래로 떨어지게 돼. 정상에 올라서도 추락할 수 있고, ‘할 수 없다’, ‘못 한다’, ‘불가능하다’와 같이 부정적이고 혼란스러운 감정에 휩싸이게 만들지.
그렇다면 어떻게 자신감을 가질 수 있을까? 팩넷은 허용과 공동체, 호기심이 필요하다고 강조했어. ‘행동해도 된다’는 허용은 자신감을 낳고, 행동을 함께하는 공동체는 그것을 살찌우고, 행동에 대한 자문과 호기심은 그 다음 행동을 할 수 있는 동력이 돼서 자신감을 확신할 수 있도록 만든다는 거야. 불공평이 사라지고, 정의가 살아 있고, 안팎에서 모두 자유로우려면 기득권층이 아닌 사람들이 자신감을 가져야 해. 이는 곧 원하는 미래로 가는 열쇠가 되니까. 팩넷은 우리 역시 자신감이 있는 사람이라는 ‘자신’이 있다고 해. 어때, 점점 나를 믿는 힘이 생기는 것 같지 않아?

공상과학 소설이 달로 향하는 데 어떤 영감을 주었을까?
How centuries of sci-fi sparked spaceflight

갈릴레오 갈릴레이가 달을 관찰하며 ‘새로운 세계’를 발견한 뒤부터 사람들은 달로 여행하기를 꿈꾸며 이야기를 쓰기 시작했어. 미국항공우주국(NASA)의 경제학자 알렉산더 맥도널드는 우주를 여행하고 싶은 사람들의 열망을 300여 년 전 이야기에서 포착했어.
그 시작은 영국 성직자 겸 문학가인 프란시스 고드윈의 <달에 간 사나이 혹은 항해 저편에 관한 담론>이었지. 고드윈은 거위의 힘으로 하늘을 나는 기계를 고안해 달로 항해하는 이야기를 썼어. 마법이나 기적이 아니라 ‘인간의 발명품’으로 우주 비행을 한 이야기야.
고드윈의 소설은 1835년 에드거 앨런 포가 발표한 <한스 팔의 전대미문의 모험>이라는 단편 소설에 영향을 미쳤어. 포의 소설 속 세부적 부분과 신빙성은 쥘 베른의 <지구에서 달까지>에 영향을 줬는데, 이 소설은 3명의 탑승자가 3일간 달을 탐사한 것까지 아폴로 프로그램에서 똑같이 이루어졌지.
콘스탄틴 치올콥스키와 헤르만 오베르트, 로버트 고다드 등 액체연료 로켓을 연구한 초대 개발자들은 모두 어릴 때 읽었던 공상과학 소설에 감명을 받았다고 해. 수백 년간 별을 보며 떠나고 싶어서 만들어낸 이야기가 현실이 된 거야. 이게 바로 앞으로 우리가 더 나은 미래를 다룬 이야기를 만들고, 나눠야 할 이유지.

 

 

글 전정아 ●사진 TED

 

 

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인간의 뇌는 복잡한 연산과 제어가 가능해 슈퍼컴퓨터와 첨단 스마트폰보다 뛰어난 정보처리 능력을 갖고 있다. 또 40개의 언어를 완벽하게 구사할 수 있는 우수한 기억력과 손상된 부분의 기능을 다른 영역이 대신하는 재생 능력도 지녔다. 이렇게 뇌의 기능은 한계를 알 수 없을 정도로 뛰어나 인간이 가진 통찰력과 인지력, 창의력, 문제해결 능력을 과학 기술과 접목해 활용하면 삶에 큰 변화를 일으킬새로운 기술을 창조해낼 수 있다.

 

뇌공학으로 변화하는 인간의 삶

최근 뇌를 촬영하는 영상 기법이 발달하면서 뇌의 구조와 기능을 이해하는 연구가 활발해지고, 신경 과학적 지식을 공학적으로 응용하는 ‘뇌공학(Brain Engineering)’이 크게 주목받고 있다. 컴퓨터, 인공지능, 로봇 등의 기계를 뇌와 연결해 정보를 교류하는 연구가 진행되고 있는데, 2009년 개봉한 영화 <아바타>에서 뇌전도를 통해 아바타를 원격 조정하는 것과 유사한 기술이 현실로 이뤄지는 셈이다.
뇌공학 연구 초기에는 인간의 뇌에 전극을 삽입해 전자기장의 미세한 변화로 기계를 조정했지만, 최근에는 전극을 사용하지 않고 인간의 생각만으로 로봇을 조작하거나 게임을 진행하는 기술이 성공하고 있다. 뇌와 컴퓨터의 상호 작용이 개선되면 손가락으로 키보드를 입력하지 않아도 생각한 정보를 글자로 정확하게 구현 할 수 있고, 마우스 같은 제어장치 없이 컴퓨터를 조작할 수 있게 된다.

인간의 두뇌 활동을 기계로 파악해 여러 산업에 활용하는 방법도 연구중이다. 과거에는 MRI로 두뇌를 촬영해 뇌를 관찰했는데, 최근에는 인간의 사고를 컴퓨터에 다운로드하는 것뿐만 아니라, 새로운 정보를 뇌에 바로 입력할 수 있는 기술이 발전하고 있다. 미국 캘리포니아 대학교의 연구진은 영화를 보는 사람의 뇌 변화를 MRI로 측정해 영화 장면을 동영상으로 재현하는 기술을 개발했고, 일본 교토대학교 연구팀은 2013년에 잠자는 사람의 꿈을 기록하는 연구를 시도했다. 꿈을 꾸는 동안에 뇌의 시각 피질 영역에서 변화가 발생하는데, 이것을 해독하면 꿈을 재생하거나 다운로드하는 게 가능해져 인간의 생각을 넘어 무의식까지 컴퓨터로 전송하는 기술이 실현되는 것이다. 이런 기술이 완성되면 인간의 생각을 보다 정확하게 분석할 수 있게 돼 기존 거짓말탐지기보다 정밀한 범죄 분석이 가능해질 수도 있다. 뇌에 전기적인 자극을 가하거나 칩을 이식해서 잊어버린 기억을 되살리고 나쁜 기억을 지우는 기술 연구도 진행 중이다. 이 기술이 성공하면 언어, 법률, 의학, 공학 등 전문적인 지식이나 복잡한 기술을 짧은 시간 안에 뇌에 입력하는게 가능해질 전망이다.

건강한 생명 연장을 가능하게 하는 뇌과학

뇌와 기계를 연결하는 기술은 의학계에서도 주목하고 있다. 뇌 신경계의 정보 전달은 전기 신호를 바탕으로 이루어지는데, 컴퓨터와 같은 정밀 기계 역시 전기 신호를 이용해 제어하므로 기계를 뇌에 접속하면 감각, 운동, 뇌 신경 질환을 치료하는 게 가능해진다. 이 기술을 실현한 대표적인 사례가 청각을 되찾아주는 ‘인공 와우’다. 외부의 음파 에너지를 전기 신호로 바꾼 뒤, 전극으로 청각 신경을 자극해 소리를 듣게 하는 인공 와우 시술은 전 세계적으로 보편화됐다. 또 빛 신호를 전기 신호로 바꾸어 시각 신경에 전달해 시력을 회복시키는 인공 망막 기술이 개발되고 있으며, 외부 카메라에 입력된 시각 신호를 망막에 이식한 칩에 전달해 시신경을 자극하는 기술도 개발 중이다. 근육을 움직이는 뇌 신경 세포 신호를 측정해 이 신호로 로봇 팔 같은 보조 의료 기구를 구동하는 기술도 실현되고 있어 뇌의 전기 자극을 통해 장애인들도 정상적으로 생활하는 게 가능해진다. 최근에는 뇌졸중 환자의 뇌에 전극을 삽입하고 전기 자극을 가해 뇌 기능을 회복시키는 연구가 진행되고 있으며, 파킨슨병, 간질 등의 난치병을 치료하거나 식물인간의 손상된 신경계를 재생하는 연구도 이뤄지고 있다. 이렇게 뇌와 기계를 연결하는 기술은 기존 치료법의 한계를 극복하는 새로운 의학 기술을 만들어내며, 인간의 삶의 질을 향상시킨다.

치매, 우울증, 조현병, 자폐증 같은 정신질환을 치료하는 데도 뇌과학기술이 적용되고 있다. 1000억 개가 넘는 뇌 신경 세포의 연결을 도식화한 것을 ‘커넥톰(Connectome)’이라고 하는데, 이런 뇌 지도가 완성되면 뇌에 있는 신경 세포들 간의 연결망을 들여다볼 수 있어 알츠하이머와 같은 뇌 질환의 원인이 되는 회로를 확인할 수 있으며, 손상된 신경 회로를 바로잡는 기술을 개발할 수 있게 된다. 이에 미국과 독일 등 선진국에서는 뇌 지도 제작을 체계화하는 데 앞장서고 있고, 뇌 지도를 활용해 보다 인간에 가까운 인공지능을 만드는 연구에도 관심을 갖고있다.

세계는 지금 뇌과학 연구에 몰두

뇌과학 기술이 여러 산업에 활용되고, 인간의 삶을 획기적으로 변화시키는 가능성이 증명되자, 전 세계적으로 뇌과학 연구에 박차를 가하고 있다. 미국은 2024년까지 5조원 이상을 투입해 뇌 지도 구축과 신경망 분석에 집중하고 있으며, 미국 매사추세츠공대(MIT)는 고해상도 3D 현미경과 빅데이터 기술을 접목해 올해 초 뇌 지도를 3D로 정밀하게 그려내는 기술을 개발했다. 구글도 자신들이 개발한 AI 기술과 매핑(지도화) 기술을 활용해 인간 뇌 지도 제작에 도전할 것을 발표했다. 유럽연합은 2022년까지 1조원 이상을 투자해 슈퍼컴퓨터에 활용할 인공 뇌 제작을 목표로 하고 있으며, 일본은 원숭이 같은 척추동물의 뇌지도를 제작해서 감정과 관련한 신경 활동을 연구 중이다.

우리나라도 2015년에 뇌과학 발전 전략을 수립하고, 10년간 3400억원을 투자해 뇌 지도 데이터베이스를 구축하고 있다. 2018년엔 과학기술정보통신부가 뇌 연구 기본 계획을 발표하며, 뇌 분야 기초연구를 2023년까지 2배로 확대하고 뇌 신경망 구축에 주력할 것을 밝혔다. 또 인공지능 기술을 활용해 뇌 원리를 규명하고 정보통신, 로봇, 뇌과 학 기술을 융합해 신경 자극 기술과 인체 삽입 전자약 등의 새로운 뇌질환 치료 기술도 개발할 계획이다.

 

글 강서진 ● 그림 게티이미지뱅크

 

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