우리 몸속 가장 신비로운 기관, 뇌

『뇌에서는 어떤 일이 일어날까?』는 우리 몸을 움직이고 생각하며 배우게 하는 뇌의 원리를 어린이 눈높이에 맞추어 풀어낸 책이다. 뇌세포가 다른 세포와 다른 이유부터 신경세포가 전기 신호를 주고받는 원리 그리고 기억을 담당하는 해마까지, 뇌가 우리 몸을 조절하는 다양한 과정을 최대한 쉽게 설명했다. 또한 공부하거나 스마트폰으로 메시지를 주고받을 때 뇌 속에서는 어떤 일이 일어나는지 보여 줌으로써 아이들이 뇌의 역할을 자연스럽게 이해할 수 있도록 돕는다. 이뿐만 아니라, 실어증이나 뇌전증, 기억의 원리처럼 뇌과학의 흥미로운 이야기와 꼭 알아야 할 의학 용어까지 함께 담아, 어린이들의 과학적 호기심과 사고력을 키워 준다.

[목 차]

008 머리말 | 우리 몸의 지휘자, 뇌를 만나는 여행

012 묻고 답하고 | 뇌가 궁금해

 

1 신경세포는 무엇일까?

 

018 신경세포와 시냅스

020 뇌의 모양과 구조

022 우리 몸의 핵심, 대뇌피질

 

2 뇌 신경세포는 어떻게 정보를 전달할까?

 

028 신경세포의 특징

029 신경세포를 연결하는 시냅스

 

3 뇌는 우리 몸을 어떻게 움직일까?

 

036 우리 몸의 모든 움직임을 조절하는 대뇌 운동피질

038 팔다리 근육의 움직임이 일어나는 과정

039 뇌가 자세를 잡는 법

 

4 뇌는 감각정보를 어떻게 해석할까?

 

046 감각은 느끼고 운동은 명령하고

049 수업 시간, 뇌 속에는 무슨 일이 일어날까?

 

5 사람 뇌는 왜 다른 동물보다 뛰어날까?

 

057 사람의 뇌가 특별한 이유

058 베르니케영역과 브로카영역

060 친구와 대화할 때 우리 뇌는 무슨 일을 할까?

064 카톡 답장을 보낼 때 뇌 속에서 일어나는 일

 

6 사람 뇌는 어떻게 학습하고 기억할까?

 

072 학습과 기억이 저장되는 뇌의 해마 신경세포

076 단기기억과 장기기억

079 자전거 타는 법은 왜 평생 잊지 않을까?

 

7 내 머릿속 기억은 어떻게 ‘새로운 생각’이 될까?

 

084 세상에 없던 것을 만드는 힘

086 생각하고 창조하고 조절하는 뇌

 

8 뇌와 잠은 어떤 관계가 있을까?

 

093 똑똑한 뇌를 만드는 최고의 방법

094 뇌를 깨우는 신비한 빛의 신호

096 뇌세포를 쉬게 하는 비밀 버튼, ‘가바’와 ‘멜라토닌’

099 꿈을 꾸는 이유

 

9 뇌와 인공지능은 왜 닮았을까?

 

106 똑똑한 계산기에서 만능 일꾼으로

108 인공지능 컴퓨터의 개발

10 사람처럼 생각하는 인공지능은 가능할까?

116 생각과 창조 능력을 가진 인공지능

 

122 맺음말 | 뇌 여행을 마치며

[본 문]

뇌를 이해하려면 가장 먼저 신경세포를 알아야 해. 우리 몸은 세포로 이루어져 있어. 이 세포가 모여서 조직이 되고, 조직이 모여서 뇌나 심장 같은 기관이 되는 거야. 이 중에서 뇌는 약 1천억 개의 ‘신경세포’가 모여서 만들어진 기관이야.

_ p.18

 

신경세포는 다른 세포와 아주 다른 특징이 있어. 바로 ‘전기적인 흥분성’이 있다는 거야. 쉬운 말로 하면, ‘자극을 받으면 전기가 번쩍하고 일어나는 성질’이라고 생각하면 돼. 물론, 우리가 집에서 사용하는 전기와는 달라.

_ p.28

 

우리 몸 구석구석에서 느껴지는 감각 정보를 모아서 “이게 무슨 느낌이지?”라고 이해하는 신경세포들이 모인 곳이 바로 ‘감각피질’이야. 피부에 있는 수많은 감각 센서가 수집한 정보는 모두 대뇌 감각피질로 들어와서 해석되지. 뇌가 감각 정보를 이해한 다음 “이렇게 움직여!”라고 ‘운동피질’에 알려 주면, 비로소 우리 몸의 움직임이 만들어지는 거야.

_ p.46

 

대뇌 언어조절 신경세포는 두 종류가 있는데, 하나는 다른 사람 말의 의미를 감지해서 이해하는 역할을 하고, 다른 하나는 언어를 이해한 결과에 맞춰 적절하게 자신의 말을 하는 역할을 하지. 다른 사람 말의 의미를 이해하고 해석하는 신경세포들이 모여 있는 곳을 ‘베르니케영역’이라고 해. 독일 신경정신과의사인 베르니케가 발견해서 붙여진 이름이지.

_ p.59

 

우리는 어려서부터 많은 것을 학습하고 기억해. 학교에서 공부하는 것뿐 아니라 버스를 타는 법, 옷을 개는 법, 인사하는 법 등 수많은 것을 배우지. 이렇게 많은 것을 학습하고 기억할 수 있는 것은 우리 뇌에 해마라는 부위의 신경세포들이 잘 발달했기 때문이야.

_ p.72

 

‘전두전엽’은 오직 사람만 잘 발달한 뇌 부위야. 침팬지는 사람과 가장 비슷하게 동물이고 유전자가 98%나 같아. 하지만 이런 침팬지도 전두전엽은 발달하지 못했어. 전두전엽은 어떤 상황에 가장 적합한 행동을 하도록 판단해 주고, 복잡한 수학 문제를 풀 수 있도록 해 주지. 만약 교통사고로 이마를 크게 다쳐 바로 뒤에 있는 전두전엽이 다쳤다면 생각과 판단 능력에 문제가 생길 수 있어.

_ p.87

 

생각하고 말하는 인공지능의 능력은 점점 발전 중이야. 2017년에는 ‘소피아’라는 인공지능 로봇이 국제연합에서 국제 사회의 복잡한 문제에 대해 사람들과 토론을 가졌어. 소피아는 복잡한 국제 문제에 관한 질문을 아주 잘 이해하면서 전문가 수준의 해결책을 내놓았지. 인공지능과 사람이 대화와 토론을 할 수 있다는 것은, 사람만이 가졌다고 생각한 능력을 이제 인공지능이 갖게 된 것을 의미해.

_ p.112

 

인공지능은 아름다운 음악을 작곡하고, 멋진 그림을 그리며, 재미있는 소설까지 써내는 중이야. 창작

의 영역에서도 사람과 실력을 겨루는 걸 보면, 이제 인공지능은 우리와 아주 닮은 모습으로 진화하고 있다고 봐도 될 거야.

_ p.118