세상 공부

커넥톰의 함정 (김대식 교수, 조선일보)

colorprom 2019. 7. 24. 14:34



[김대식의 브레인 스토리] [351] 커넥톰의 함정


조선일보
                         
  • 김대식 KAIST 교수·뇌과학
             
입력 2019.07.24 03:12

김대식 KAIST 교수·뇌과학
김대식 KAIST 교수·뇌과학

세계적 과학 학술지 네이처에 최근 흥미로운 논문 한 편이 소개되었다.
처음으로 'C. elegans', 그러니까 '예쁜꼬마선충' 수컷과 자웅동체의 '커넥톰'을
동시에 판독하는 데 성공했다는 내용이었다.

커넥톰이란 무엇인가?
생명체 유전자 전체를 '게놈'이라 부르듯, 커넥톰신경세포 연결성의 종합 지도를 표현한다.

그렇다면 궁금해진다.
대부분 썩은 식물체에서 서식하고 투명한 몸을 가진, 그런 미개한 선형동물의 신경회로망 판독이
도대체 무슨 의미가 있다는 걸까?

우리는 여전히 뇌 기능의 완벽한 작동 원리를 이해하지 못한다.
하지만 확실한 것은 1000억 개 정도로 측정되는 뉴런과 100조 개가 넘는 신경세포 간의 연결 고리로 구성된 거대한 회로망을 통해 '뇌'라는 컴퓨터가 작동하고 있다는 사실이다.
행복한 기억들, 미래에 대한 두려움과 희망, 그리고 '나'라는 자아 모두 커넥톰 덕분에 가능하다는 말이다.

하지만 인간의 뇌는 너무나 복잡하다.
100조 개가 넘는 연결성을 정확히 파악하는 것은 기술적으로 여전히 불가능하다.
예쁜꼬마선충이 필요한 이유다.
C. elegans의 신경계는 오직 302개의 신경세포를 가지고 있다고 알려져 있다.
먹이를 찾고, 소화하고, 위험 요소를 피하고…. 모든 행동이 302개 신경세포 간의 연결성만을 기반으로 한다면, 커넥톰을 통해 적어도 C. elegans 뇌의 작동 원리는 이제 완벽히 이해할 수 있다는 말이 아닐까?

하지만 우리는 여기서 '커넥톰의 함정'을 고려해야 한다.
커넥톰은 신경회로망 구조의 조직적 지도일 뿐, 뇌기능 그 자체는 인코딩하지 않고 있다.
반도체 회로 다이어그램을 완벽히 구현한다 해도 컴퓨터 작동 원리를 여전히 이해할 수 없듯이 말이다.
반도체 회로망이라는 하드웨어 구조를 기반으로 한 컴퓨터의 소프트웨어 코드와 알고리즘 역시
필요하기 때문이다.

도 비슷하다. 커넥톰은 뇌 기능 이해의 필요조건이지 충분조건은 아니라는 말이다.



       

출처 : http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2019/07/23/2019072302869.html



설현욱(se****)2019.07.2407:59:34신고
예전 글)2015.03.14 데이터만 있으면… 기계의 지속적 학습 가능 -- 쓰고 있는 元虛여담집 중에서
1) 가장 원시적인 잡초도 우리은하의 가장 복잡한 성운보다 더 복잡하다..
복잡성의 위계를 설정하는 방법을 개발했는데 주어진 시스템이
처리하는 에너지 양을 시스템이 크기로 나눈 값을 기준으로 삼는다고..
그러면 잡초가 은하보다 크기 대비 에너지 처리량이 많은데..
그렇게 보면 가장 이게 대단한 것이 결국은 인간의 뇌 human brain이 된다는 말씀..


2) 1000억개의 뉴런 각각이 뉴런 1만개와 연결되어 이룬 망이라.. 그러면 1000억이면 10의 11승..

것 참 여기서도 10의 11승이 나오네.. 10의 11승개의 항성 10의 11승개의 은하..

10의 11승개의 원자를 가진 세포.. 몇 천개의 10의 11승개의 세포를 가진 인간의 신체..

그럼 뉴런망의 승이네.. 10의 11승이 1만개와 연결이 되니 몇만개의 10의 11승의 연결망을 가진 인간의 뇌..--


한마디 더) 1000억개의 신경세포가 1000조의 신경 시냅스로 이루어진 거대한 컴퓨터..

이 뇌신경망은 600만 마일이 되고..

인간이 태어날 때 자궁속에서 태아 fetus는 매분 25만개이 뉴런을 만든다고..

그래서 태어날 때는 천만개의 뉴런이 있게 되고.. /-- 이건 神經科 전문의 입장에서의 애기일 뿐..

더 대단한 것 精神的 영역과 靈의 영역을 아직 얘기하지 않았다는 것..--



출처 : http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2019/07/23/2019072302869.html