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활동하며 쌓은 정보 = 데이터
850억개 신경세포 = 네트워크
경험·학습 등 따른 지능 = AI
디지털 뉴딜에 ‘뇌과학’ 유용
20세기 인류 과학사의 큰 성과인 생물학적 DNA 시대를 거쳐 21세기에 새로운 D.N.A 시대가 열리고 있다. 필자의 막내딸이 사랑하는 방탄소년단도 ‘DNA’를 불렀지만, 지금 말하는 D.N.A는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 사태 이후 사회변화의 주축으로 급부상한 데이터(Data), 네트워크(Network), 인공지능(AI), 그리고 뇌과학을 지칭한다. D.N.A는 혁신성장을 위한 디지털 뉴딜의 핵심 요소다. 2025년 이후 D.N.A가 진화해 우리 미래사회를 어떤 모습으로 바꿀까. 뇌를 연구하는 입장에서 D.N.A는 각 분야가 서로 엮이고 상호 작용하면서 마지막에 인간의 ‘뇌(brain)’로 귀결될 것이라 생각한다.
우선 데이터부터 살펴보자. 뇌에는 다양한 수준(multi modal)의 데이터가 존재한다. 여기에는 자기공명영상(MRI) 같은 뇌 영상 데이터도 있다. 뇌 영상 데이터는 지도로 치면 지구본에서 비행기 항로를 보는 것 같은 거시적 데이터다. 반면, 내비게이터로 골목골목 찾아다니는 상세지도는 전자현미경 등 특수장비로 신경세포 안의 작은 세포소기관이나 신경세포 간 접합부(시냅스)까지 볼 수 있는 미시적 데이터에 비유할 수 있다.
우리가 일상생활에서 하는 모든 행동도 다양한 형태의 데이터들이다. 먹고 자고 활동하는 동안 다양한 신경세포의 활성과 뇌 활동에 대한 엄청난 정보가 축적되고, 그것을 모두 데이터로 남기는 것은 인류 과학사의 대단한 도전이라 할 수 있겠다.
다음은 네트워크다. 뇌는 신경세포 간 상호작용, 즉 네트워크를 기반으로 한다. 뇌는 180개 영역으로 나눌 수 있고, 약 850억 개 신경세포와 이를 지지하는 교세포로 이뤄져 있다. 신경세포의 표면적을 펼치면 축구장의 3배 면적이라고 하니 1.4∼1.6㎏의 가로 15㎝, 너비 15㎝, 깊이 20㎝로 평균 용적 1350㏄ 부피의 럭비공만 한 뇌에 비해 어마어마한 부피가 아닐 수 없다. 신경세포가 다른 신경세포와 연결된 부위를 시냅스라 하는데, 부위에 따라 다르긴 하지만 신경세포 1개가 약 1000∼1만 개의 시냅스를 형성한다. 신경세포의 복잡한 연결성으로 인해 뇌의 전체부위는 서로 연결돼 있는 회로망 구조를 갖게 되고, 뇌 신호전달을 위한 복잡한 네트워크를 형성하게 된다.
뇌는 자극을 주고 많이 쓰면 기능이 좋아진다. 뇌 운동을 많이 하면 안 하는 사람보다 신경세포 가지의 돌기가 많아져 더 활성화된다. 뇌는 회로망의 연결성과 뇌 부위 간 네트워크로 인해 유기적으로 함께 기능하기 때문에 되도록 지적 활동을 꾸준히 해주어야 한다. 뇌 부위가 서로 연결돼 있다는 사실을 보여주는 예가 있다. 우리가 판단하거나 결정할 때 기분과 감정도 매우 변하는데, 이는 감정과 기분을 담당하는 뇌 부위(편도체)가 이성적으로 판단하고 결정하는 뇌 부위(전두엽)와 연결돼 있기 때문이다. 아이의 학습효과를 높여주고, 남편과 아내의 업무능력을 최대치로 높여주는 좋은 방법은 아침에 서로 격려하고 사랑을 확인해주는 것이다.
마지막으로 AI다. 2016년 3월 알파고 대 이세돌의 대국은 인류에게 원인 모를 패배감과 서늘함을 안겨주었다. 이전에도 알게 모르게 데이터 분석 등 생활에서 다양하게 적용된 기술이었으나 알파고는 생생하게 느낄 수 있도록 확 다가왔기 때문일 것이다. 실제 뇌과학의 많은 연구에서도 AI 기술이 활용되고 있다. 그러나 알파고의 등장으로 많은 사람이 ‘인간을 닮은, 인간을 따라 하는, 인간을 뛰어넘는’ 인간 모사(模寫) AI가 만들어질 수 있다고 생각하기에 두려움을 가지게 된 것은 아닐까? ‘인간 모사’란 인간의 뇌 작동원리에 기반한 AI다. 이는 궁극적으로 인간 뇌 작동원리를 이해하고 뇌의 구조와 활성을 정확하게 읽어내야만 만들 수 있는 AI다. 알파고를 개발한 데미스 허사비스가 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 인지과학 박사과정에서 인간 기억의 메커니즘을 전공했다는 사실은 많은 점을 시사해준다.
포스트 코로나 시대는 우리를 위협하는 다양한 바이러스와 공존하는(with virus) 환경이 될 것이라고 과학자들은 이야기한다. 인류는 뇌를 닮은 AI와 함께하는 ‘with AI’ 시대를 맞을 것이다.
한국뇌연구원 책임연구원
세계뇌신경과학총회 사무총장
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갱으로 사느냐 갱에게 죽느냐… 국가도 국민도 목숨 건다[Global Focus]
정치인 피살, 대규모 인질극, 집단 탈옥 등 갱단의 잇단 강력 범죄에 몸살을 앓고 있는 일부 남미 국가들이 군까지 동원한 ‘범죄와의 전쟁’에 나섰지만 좀처럼 갱단은 소탕될 기미를 보이지 않고 있다. 국가의 공권력 투입에도 갱단 소탕에 어려움을 겪는 것은 미국과 유럽 등에 마약 판매로 엄청난 부를 축적한 갱단이 중화기를 사들여 무장하면서 진압이 어렵기 때문이다. 또한 정부의 소탕작전에도 미국 등의 마약 수요 급증에 힘입어 세계 최대 마약 생산지인 남미에서 마약을 유통하는 갱단이 계속해서 우후죽순처럼 생겨나고 있는 점도 문제다. 여기에 남미 지역의 고질적인 저소득 및 양극화 문제로 갱단으로 유입되는 이들이 끊이지 않고 있는 점과 정치권까지 연계된 부패 문제도 갱단을 뿌리 뽑지 못하는 이유로 지적된다.◇개헌까지 단행하며 ‘범죄와의 전쟁’ 나선 남미 국가들 = 지난 1월부터 국가비상사태를 선언하고 갱단을 상대로 ‘범죄와의 전쟁’에 나선 에콰도르에서는 지난달 21일(현지시간) 대대적인 치안 강화 조치에 대한 찬반을 묻는 국민 투표가 진행됐다. 투표에는 안보와 경제 분야의 헌법 개정과 관련된 11개의 찬반 안건이 포함됐다. 대표적으로 △마약 갱단을 비롯한 ‘범죄와의 전쟁’에 군병력 지원 및 일반 시가지에 병사 배치 허용 △외국에서 중범죄를 저지른 에콰도르 국민을 해당국 요청 시 외국으로 인도 △압수된 무기의 군·경 인도 및 즉각 사용 △살인범 등 형량 강화 및 만기 복역 명문화 등이었다. 에콰도르 국민은 군병력 동원과 시가지 병력 배치를 포함한 치안 관련 9개 항목 대부분에 60% 이상 찬성표를 던지며 개헌 투표를 제안한 다니엘 노보아 에콰도르 대통령에게 힘을 실어줬다. 에콰도르뿐 아니라 파라과이, 온두라스 등 다른 중남미 국가들도 대규모 수감 시설을 건립하고 갱단원들을 서로 다른 교도소에 분산하는 등 갱단 세력 약화에 안간힘을 쓰고 있다.이들 국가는 대체로 나이브 부켈레 엘살바도르 대통령의 강력한 치안 정책을 ‘모범’으로 삼고 있다는 평가를 받는다. 서울 여의도 절반 크기에 달하는 부지에 거대 감옥을 세우고서, 범죄 혐의자들을 일단 가둬 두고 죄를 묻는 ‘범죄와의 전쟁’ 정책을 펼치는 부켈레 대통령은 살인 범죄율 급감을 최대 치적으로 삼고 있다. 국민 역시 부켈레에 대한 높은 지지율로 만족감을 표하고 있다.◇‘범죄와의 전쟁’ 효과 미미… 4가지 이유 = 하지만 이런 정부의 강경책에도 정작 효과를 거둔 국가는 엘살바도르 외에 거의 없는 실정이다. 또 공권력을 강화하고 수감시설을 늘려 갱단원들을 가둬놓는 ‘부켈레식’ 해법도 장기적인 효과를 보장하기 어렵다는 지적이 나온다. 지속적인 미국·유럽발 마약 수요가 갱단의 세력을 뒷받침해주고 있어 단기적 효과만 가능하다는 것이다. 남미에서 생산되는 대표적 마약인 코카인의 전 세계 수요는 코로나19 팬데믹 종료 이후 급격하게 증가한 것으로 알려졌다. 유엔마약범죄사무소에 따르면 2023년 기준 코카인 수요의 30%가 미국 등 북미에서, 21%가 유럽에서 발생하는 등 전 세계 수요의 절반 이상이 선진국에서 나오고 있는 것으로 전해졌다. 매년 급증하는 코카인 수요로 인해 남미에서 생산되는 코카인의 양도 그 어느 때보다 늘어났으며 이를 미국, 유럽 등에 유통해 부를 쌓는 남미 갱단의 세력도 갈수록 불어난다는 지적이 나온다. 마약 밀매로 부를 쌓은 갱단이 미국 등으로부터 각종 무기를 불법으로 사들여 중무장에 성공했다는 점도 군과 경찰을 동원한 범죄와의 전쟁에서 효과를 거두지 못하게 하고 있다. 실제로 전문가들은 남미 국가들이 미국보다 엄격한 총기 규제 정책을 펼치고 있음에도 불구하고 불법으로 입수한 총기 등으로 무장한 갱단을 정부군과 무장경찰이 제압하는 데 큰 어려움을 겪는다고 지적한다.남미 지역의 고질적 문제로 꼽히는 저소득 및 양극화로 갱단에 지원하는 청년들이 끊이지 않는다는 점 역시 갱단 소탕에 걸림돌이다. 실제로 남미는 전 세계에서 양극화가 가장 심한 지역으로 꼽힌다. 미주개발은행(IDB)에 따르면 남미와 카리브해 연안 국가에서 소득 상위 10%가 하위 10%보다 평균 12배의 소득을 올리는 것으로 전해졌다. 전문가들은 양질의 직업을 찾을 수 없는 남미의 청년들이 갱단에 가입함으로써 폭력이 만연해지고, 폭력이 만연해짐에 따라 저소득과 양극화 문제를 해결하기 더 어려워지는 악순환에 빠지고 있다고 지적한다. 카를로스 펠리페 자라밀로 세계은행 남미·카리브지역 담당 부총재는 “불평등한 사회일수록 폭력적이고, 폭력으로 분열된 사회는 일자리 제공과 빈곤 종식, 불평등 해소를 위한 더 높은 성장률을 달성할 수 없다”고 말했다. 정치권까지 연계된 공무원 부패로 효과적인 갱단 소탕이 어렵다는 점도 범죄와의 전쟁 효과를 제한적으로 만들고 있다. 지난 3월 에콰도르에서는 갱단의 뒤를 봐주던 판사와 정치인 등 전·현직 공직자 13명이 체포되는 등 부패 문제는 정치권 깊숙한 곳까지 파고든 상태다.◇남미 갱단 문제의 해법은 = 전문가들은 군대와 무장 경찰을 동원한 ‘범죄와의 전쟁’의 한계점을 지적하며 다른 방식의 근본적 해결책을 찾아야 한다고 지적한다. 이들은 갱단 문제가 남미의 문제가 아닌 미국의 문제이기도 하다며 미국 내 마약 수요를 억제하는 정책이 시급하다고 강조한다. 또 무작정 공권력을 활용해 갱단을 제압하기보다는 경제성장, 생산성 증대, 빈곤 해결, 양극화 감소를 중심으로 하는 효과적인 경제 정책을 펼쳐야 한다는 제안도 제기된다. 자라밀로 부총재는 “일자리를 제공하는 경제는 청년들을 범죄에서 끌어내는 데 도움이 된다”며 “경제 성장 자체가 범죄 예방”이라고 강조했다. 박상훈 기자 andrew@munhwa.c
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