두뇌의 동적 기능을 수량화하는데 성공, 두뇌 영역의 시간변동성을 포함한 새로운 지능 척도 개발
두뇌의 동적 기능을 수량화하는데 성공, 두뇌 영역의 시간변동성을 포함한 새로운 지능 척도 개발
  • 남성남 기자
  • 승인 2019.09.16 15:37
  • 댓글 0
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전체 뇌의 시간변동성은 지능과 관련된 영역에서는 높게 나타나고 감각 피질과 관련된 영역에서는 낮게 나타난다
전체 뇌의 시간변동성은 지능과 관련된 영역에서는 높게 나타나고 감각 피질과 관련된 영역에서는 낮게 나타난다

[퓨처타임즈=남성남기자]두뇌 영역의 시간변동성을 포함한 새로운 지능 척도 개발

연구 결과는 심층신경망(deep neural networks)의 구축과 정신건강 환자들을 치료하는 데 적용할 수 있다.

영국의 워릭대학교(University of Warwick)와 중국의 9개 대학, NEC 미국 연구소에서 이루어진 인간 지능에 관한 새로운 연구에서 두뇌의 동적 기능을 수량화하는데 성공했다. 뇌의 여러 부분들이 서로 다른 시간에 상호작용하는 방법에 대해 연구한 결과를 ‘브레인 저널(journal Brain)’에 발표했다. 연구진은 사람의 뇌가 더 가변적일수록, 그리고 여라 부분들이 더 자주 서로 연결될수록 개인의 지능과 창의성은 더 높다고 말했다.

연구진들은 전 세계의 8개 데이터셋에 들어 있는 1,180명의 두뇌 휴지상태 자기공명영상(resting-state MRI) 분석을 이용하여 해마와 같이 학습과 개발에 관련된 영역이 높은 수준의 시간변동성을 나타낸다는 것을 발견했다. 이는 이러한 영역이 뇌의 다른 부분과 더 자주, 분 또는 초 단위로 신경연결을 변화시킨다는 것을 의미한다. 그러나 지능과 관련되지 않은 뇌 영역(시각, 청각, 감각 운동 영역)은 작은 변동성과 적응성을 나타낸다.

인간 지능을 더 정확하게 이해하는 것은 컴퓨터의 학습, 성장, 적응 능력을 신장시키기 위한 첨단 인공 신경망을 구축하는 데 적용할 수 있다. 현재 인공지능 시스템은 인간 두뇌의 성장과 학습에 필수적인 기능적 변동성과 적응성 프로세스를 가지고 있지 않다.

정신건강 환자의 치료방법 개선정신 질환 환자와 건강한 통제 집단 사이의 뇌 영역 변동성에는 큰 차이가 있다. 청색은 환자의 변동성이 대조군에 비해 낮다는 것을 보여주며 적색과 황색은 그 반대를 의미한다.

이 연구는 제대로 이해 받지 못하는 또 다른 분야인 정신 건강 부문에 대한 깊은 이해를 제공할 수 있다. 뇌의 기본 네트워크의 변동성 패턴이 정신분열증, 자폐증, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 환자들에게서는 다르게 나타난다. 연구진들은 정신건강 질환의 근본 원인을 파악하는 것은 과학자들에게 이러한 질병을 치료하고 예방할 수 있는 방법에 더 가까이 다가가는 길이라고 말했다.


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