‘열두 살 궁그미를 위한 과학 시리즈’는 생각이 자라고 질문이 늘어나는 초등 궁그미들을 위해 주요 과학 분야의 기본적인 주제와 개념을 정리한 시리즈입니다. 풍부한 도표와 생생한 일러스트를 수록해 어렵게 느껴질 수 있는 과학의 기본 개념과 지식을 쉽게 이해할 수 있게 했어요. 또한, 초등 고학년은 물론 중학교 과학 교과 과정의 기초를 다지는 데 도움이 되는 과학 이론과 개념들을 담았습니다.

이 시리즈는 첫 번째 책 『물리』를 시작으로 『수학』, 『화학』, 『생물』, 『공학』, 『지구과학』, 『천문학』, 『뇌과학』, 『컴퓨터 과학』까지 출간되었습니다. 과학·수학·공학 분야를 넘나들며 지식을 연결하고 확장할 수 있도록 공부할 수 있도록 돕는 시리즈로, 어린이들이 융합적 사고력과 창의적 문제 해결 능력을 기르는 데 든든한 길잡이가 되어 줄 것입니다.

 

우리 머릿속에는 무엇이 있을까요?

뇌는 어떻게 눈으로 본 것과 귀로 들은 것을 이해할까요?

사람의 뇌와 인공지능(AI)은 무엇이 같고 무엇이 다를까요?

우리 머릿속에는 아주 똑똑하고 복잡한 기관인 뇌가 있어요. 뇌는 우리 몸 전체를 이끄는 사령탑이지요. 우리가 생각하고 느끼고 상상할 때, 뇌 속의 수십억 개 신경세포들은 끊임없이 신호를 주고받습니다. 이러한 신호들은 우리가 세상을 이해하고 경험하는 방식은 물론, 말을 하고 다른 사람들과 관계를 맺는 데에도 중요한 역할을 해요.

과학이 발전하면서 우리는 예전보다 뇌에 대해 훨씬 많은 것을 알게 되었지만, 아직도 밝혀지지 않은 비밀이 무수히 남아 있답니다. 뇌는 종종 우주보다 더 복잡하고 신비로운 존재라고 불릴 만큼 놀라운 탐구 대상입니다.

『열두 살 궁그미를 위한 뇌과학』은 이러한 뇌의 세계를 쉽고 흥미롭게 안내하는 어린이 뇌과학 입문서입니다. 먼저 1장 ‘뇌는 어떻게 작동할까?’에서는 뇌세포와 신경계가 어떻게 연결되어 작동하는지 알아보고, 그것이 기억과 꿈에 어떤 영향을 미치는지 살펴봐요. 2장 ‘마음이 뭘까?’에서는 성격, 생각, 감정, 기억, 경험, 의식과 같은 마음의 작용이 뇌와 어떤 관계를 맺고 있는지 알아봐요. 3장 ‘인간의 행동’에서는 자기 이미지, 집단에서 상호작용할 때 뇌의 역할, 생각의 오류 등을 살펴본답니다. 4장 ‘성장과 변화’에서는 태어나기 전부터 평생 변화하는 뇌 이야기를 다뤄요. 5장 ‘뇌과학 실험’에서는 뇌와 마음의 작동 원리를 밝혀내기 위해 뇌과학자와 심리학자들이 어떤 연구와 실험을 하는지, 그리고 ‘과학적 방법’이란 무엇인지를 알아봅니다. 마지막 6장에서는 다양한 뇌 질환과 정신 질환의 종류와 원인, 치료 방법을 소개하며 뇌 건강의 중요성을 생각해볼 거예요.

『열두 살 궁그미를 위한 뇌과학』은 어린이들이 자신의 몸과 마음을 더 깊이 이해하고, 인간을 인간답게 만드는 뇌의 신비를 탐험할 수 있도록 돕는 흥미로운 길잡이가 되어 줄 것입니다.

[목 차]

뇌와 마음

인간처럼 생각하기

 

1장: 뇌는 어떻게 일할까?

우리의 뇌를 만나볼까요?

뇌세포

뇌와 몸

도대체 무슨 일이 일어나고 있는 거지?

기억 저장하기

수면과 꿈

뇌를 공부해 봐요

뇌에 대한 오해와 미스터리

 

2장: ‘마음’이 뭘까?

여러 층으로 이루어진 마음

기억과 마음

생각을 생각하기

지각

감정

성격

지능

신경다양성

 

3장: 인간의 행동

옛사람들 생각

나는 누구인가?

말하기와 언어

비언어적 의사소통

집단

서로에게 주는 영향

생각의 오류

동물과 사람

 

4장: 성장과 변화

뇌가 어떻게 바뀌었을까?

선천적 vs. 후천적 (유전 vs. 환경)

아기의 뇌

어린 시절의 변화

십대의 뇌

성인의 뇌

나이 들기

노년기

 

5장: 뇌과학 실험

실험의 시작

실험이 어떻게 이루어질까?

동물 실험

아기와 어린이

지각 실험

다른 사람의 영향

기억 실험

컴퓨터 모델링

놀라운 효과들

 

6장: 정신 건강과 정신 질활

스트레스

정신 질환의 종류

정신 질환은 왜 생길까?

정신 질환의 치료와 심리치료

정신의학

뇌 손상

뇌수술

건강하게 살기

수행 심리학

미래 엿보기

집에서 해 보는 뇌 실험

 

용어 풀이

찾아보기

[본 문]

지금 우리의 뇌를 들여다볼 수 있다면, 젤리처럼 말랑하고 분홍빛이 도는 회색 덩어리를 보게 될 거예요. 크기는 작은 멜론 정도이고요. 뇌의 표면은 매끄럽지 않고 깊은 주름으로 뒤덮여 있어요. 그 아래 뒤쪽 부분에는 ‘뇌간’이라는 줄기 모양의 구조가 있어 뇌를 몸의 나머지 부분과 연결해 준답니다. 이 낯설게 생긴 덩어리 속에 우리의 생각, 감정, 아이디어, 기억, 경험이 모두 담겨 있답니다. - 11쪽

 

새로운 것을 경험하고 배우고 기억할 때, 뉴런들은 새로운 연결을 만들어요. 하지만 감각 정보를 처리하거나 몸을 움직일 때 사용하는 기본적인 연결, 즉 ‘배선’도 있답니다. 이런 뇌의 배선 대부분은 유전자와 DNA를 통해 부모님에게서 물려받아요. 신체 특징이 사람마다 다르듯, 뇌의 배선도 사람마다 달라요. - 42쪽

 

과학자들은 전 세계의 언어들 사이에 공통점이 있다는 것을 발견했어요. 모든 언어에는 명사와 동사, 문법 규칙, 음절 등이 있지요. 이것은 언어가 작동하는 방식이 인간의 뇌에 이미 짜여 있으며, 모든 사람에게서 비슷하게 나타난다는 뜻일 수도 있어요. - 51쪽

 

선천적, 혹은 타고난 것이라는 말은 우리 세포 안에 있는 화학 물질로 이루어진 DNA를 뜻해요. DNA 안의 유전자는 세포가 자기 일을 어떻게 해야 하는지 알려 줘요. 유전자와 DNA는 아기가 만들어질 때 부모에게서 물려받으며, 우리가 어떻게 자라고 몸이 어떻게 작동하는지를 결정해요.

후천적 환경은 우리가 살면서 겪는 경험과 주변에서 일어나는 일들을 뜻해요. 이런 것들은 뇌가 자라고 작동하는 방식을 포함해, 우리의 뇌와 마음, 성격에 영향을 줄 수 있어요. - 66쪽/67쪽

 

새로운 것을 배우면 뇌 안에 새로운 연결이 만들어지지만, 잘 쓰지 않는 연결은 없어지기도 해요. 뇌과학자들은 이것을 ‘시냅스 가지치기’라고 불러요. 사춘기에는 뇌의 가지치기가 활발해져 뉴런들의 연결망이 더 단순하고 정리된 모습이 되지만, 대신 더 튼튼해지고 예전만큼 쉽게 변하지 않게 돼요. 이 과정은 사고를 또렷하게 하지만, 가지치기가 진행되는 동안에는 뇌가 어떤 일은 예전만큼 잘하지 못할 수도 있고, 일시적으로 헷갈리거나 잘 잊는 느낌을 줄 수도 있지요. - 72쪽

 

뇌과학자들은 이미 기본적인 마음 읽기 기술을 개발했어요. 이 기술은 MRI 촬영과 신경망을 함께 사용하지요. 사람이 여러 단어를 말하는 동안 MRI가 그 사람의 뇌를 촬영하고, 각 단어나 구절과 연결된 뇌 활동 패턴을 컴퓨터 신경망에 입력해요. 그리고 컴퓨터는 어떤 패턴이 어떤 단어나 구절과 연결되는지를 학습해요. - 120쪽