[SF] 뇌의 진정한 비밀?

뇌를 많이 사용할 수록 알츠하이머 같은 뇌질환에 걸릴 확률이 줄어든다는 말이 있다.

그 이유가 무엇일까?

그 이유에 대해 가설을 제시한다.
(완전히 틀릴지도 모른다. 오류가 있다면 지적해주시면 감사드리겠습니다.)

우리가 깨어있으면 뇌가 활동을 하면서, 베타-아밀로이드(beta-amyloid), 타우(phosphorylated tau) 같은 노폐물이 생성된다.

그런데, 나는 뇌에 노폐물이 (많이) 생기는 이유는, 우선 생명체는 물질로 구성이 되어있고, 생명활동을 하기 때문이라고 본다. 그리고 노폐물이 더 많이 생성되느냐, 생성되지 않느냐는, 뇌가 효율적이냐, 아니냐에 따라 다르게 본다.

뉴런이 멀리 있는 뉴런에 신호를 보내려면 여러 짧은 뉴런을 거쳐가야하며, 그것은 뉴런과 뇌 전체에 피로감을 불러오고 그것 자체가 생명체의 활동이기 때문에 노폐물을 생산한다고 본다.

하지만, 뇌에 플라스틱 처럼 자유롭게 변형될 수 있는 가소성이 적용된다면, 뉴런과 먼 뉴런사이에 직접적인 연결이 생길것이며, 짧은 통로를 거치지 않고, 긴통로가 생기고 그 긴통로에 여러개의 짧은 뉴런들이 더욱 많이 연결 될 것이고, 한번에 우주공간에서 워프를 하듯이 정보가 전달 될거라고 본다. 그렇게 되면, 노폐물이 생기는 양이 현저하게 줄어들 것이라고 보며, 이에 따라서 인간이 수면을 취하게 되는 시간도 점점 줄어들 것이라고 본다. (어느정도는 자야겠지만, 혹은 노폐물을 제거하는 신약을 투입해서 24시간 동안 깨어있는게 가능할지도 모른다.) (이 부분은 오류가 있는 것 같아서 나중에 더 알아보고 수정하겠습니다.)

신 또는 악마의 두뇌를 가졌다고 알려진 존 폰 노이만은 잠을 하루에 평균 4시간 밖에 자지 않았다고 알려져있다. (잘못된 정보 일지도 모르지만)

정리하면, 서로 멀리있는 뉴런과 뉴런 사이에 연결이 되고, 그 수가 증가함에 따라 노폐물이 생산되는 속도는 줄어들 것이라고 본다. ( 뉴런 연결성과 노폐물 생산량은 반비례 관계, 그것도 기하급수적 속도가 적용될거라고 본다.)

내가 생각하고 있는 것이 맞다면, 조울증(양극성 장애)과 같은 병과 창조적인 활동과의 연관관계가 설명될지도 모른다.

암기력과 학습능력도 상관이 있을 것 같다.

우리는 정보의 홍수 속에 살고있다.

여기서, 또 하나의 상상을 해본다.

만약 컴퓨터 보다 더 빠르고 정확했다는 존 폰 노이만이 지금 현대에 살아있다면 어땠을까?
(그때는 컴퓨터 성능은 아주 아주 보잘 것 없었다. 하지만 단순 계산을 하는데는 아주 효율적이었다.)

그랬다면,
존 폰 노이만의 두뇌는 먼 뉴런과 뉴런 사이에 거대한 네트워크가 형성되어 엄청나게 촘촘한 형태를 가지고 있지 않았을까?

하지만 이렇게 되면 1kg~2kg 정도 밖에 무게가 안나가는 두뇌의 칼로리 소모량은 몸전체에서 20%나 차지한다고 하는데, 그럼 더욱 칼로리 소모량이 증가하지 않을까? 아니면 엄청나게 효율적인 뉴런 간의 네트워크로 더욱 칼로리 소모가 줄어들까?

만약 전자라면, 뇌 이외에 몸을 구성하는 신체가 어떻게 그걸 감당할지가 의문이다. 후자라면 긍정적인 효과가 많겠지만 또한 어떤 부작용이 발생할지는 잘 모르겠다.

우리의 두뇌와 몸이 극한의 효율을 향해 간다면, 무슨일이 벌어질까?

뇌의 한계는 어디까지 일까?

인간의 두뇌는, 우리가 기존에 생각했던 것 보다 몇십배 몇천배 이상 뛰어난 성능을 가졌을 지도 모른다.

===여기서 부터는, 어떤 영화 내용의 결말에 대한 스포일러가 있습니다.===

나는 왜? 스칼렛 요한슨이 주연으로 나온 Lucy(루시)라는 영화에서 마지막에 정체모를 형태의 무언가가 USB 같은 형태의 물건을 건네주고 가는 장면이 떠오르고, 조니뎁이 출연한, 인간을 초월한 인공지능이 등장하는 영화 Transcendence(트랜센던스=초월 또는 초월성 의미)가 생각나는 것일까?

무엇이 맞을지, 무슨일이 일어날지 모르겠다.

급격히 변하는 세상 속에서 인간은 어떻게 적응할지 , 어떻게 세상을 이끌어갈지, 또는 인류와 많은 생명체가 공멸할지... 상생할지 심히 우려스럽다.

딥러닝 같은 알고리즘을 짜서 사람처럼 의식은 없지만, 사람처럼 행동하고 말하고 시행착오를 겪는 A.I.를 만들고 싶다.

중국어 방 (https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A4%91%EA%B5%AD%EC%96%B4_%EB%B0%A9) 같은 현상으로 사람처럼 의식을 가지고 글을 이해할 순 없 겠지만 계속되는 학습으로 정말 사람처럼 대화가능한 인공지능이 탄생할 수도 있다. 의식은 없지만 사람같은 인공지능... 둘을 거의 구별할 수 없다면, 무슨 차이란 말일까?

오늘도 즐거운 상상을 한다.

[바이오토픽] 의식(意識)을 찾아서: 마우스의 뇌 전체를 둘러싼 거대뉴런 발견
http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=280823

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