[신경과학] 뇌과학, 신경과학의 개괄

위키피디아에서 정의한 뉴로사이언스 분야 

Affective neuroscience
Behavioral neuroscience
Cellular neuroscience
Clinical neuroscience
Cognitive neuroscience
Computational neuroscience
Cultural neuroscience
Developmental neuroscience
Evolutionary neuroscience
Molecular neuroscience
Neuroengineering
Neuroethology
Neuroheuristics
Neuroimaging
Neuroinformatics
Neurolinguistics
Neurophysiology
Neuropsychology
Paleoneurology
Social neuroscience
Systems neuroscience

 

 

 

 

 

 

www.ibric.org/myboard/read.php?id=168606&Board=sori

현직 교사입니다. 신경과학 전공으로 연구를 하고 싶습니다.

- 예전부터 관심을 가져왔던 신경과학(뇌과학)으로 전공을 변경하여
석박사 과정으로 진학하고자 합니다.
관심있는 쪽은 시냅스 가소성/기억의 인출과 저장에 관계된 통합적인 뇌의 기전/기억 강화
등과 같은 주제인데요.
해당 분야로 국내에서 활발히 연구하고 계신 분이 누구신지 궁금합니다. 제가 서치해본 바로도 몇 분 계시지만 혹시 더 좋은 곳이 있나해서요.
그리고 해당 분야를 연구하는 방법에 있어서 생리학/심리학적 접근 등 여러가지가 있는 것 같은데.. 연구관점들이 어떤 것이 있는지 궁급합니다.

 

<soulcty님 댓글>

1. 서울대 강봉균, 최석우 (생명과학부), 이석호, 김상정 (의대), 최세영 (치대), KAIST 김은준 (생명과학과, IBS), POSTECH 김정훈 (생명과학부) , 연세대 고재원 교수님, KIST 이창준 박사님 정도가 말씀하신 분야에 가장 근접한 연구를 하시는 분들이지 않을까 생각되네요. 물론 이 분들 외에도 더 많으니 열심히 찾아보시기 바랍니다. 제가 심리학 분야는 잘 모르기 때문에 생물학을 기반으로 하는 신경생물학 연구에 대해 간단히 말씀드리자면, genetics, molecular biology, biochemistry에서 '무엇'을 찾아 출발하여 cell biology, synapse physiology 등을 통해 '어떤' 역할을 하는지 알아보는 연구를 한 다음 circuit 혹은 network 수준의 기능을 밝히고 궁극적으로는 어떤 behavior와 연관되어 있는지 연구를 하게 됩니다.   과거에는 한 두 연구기법만 잘 해도 좋은 논문을 낼 수 있었지만,   최근에는 'from genes to behavior'를 표방하는 전반적인 연구를 해야 일정 수준 이상의 저널에서 받아주는 추세가 되었습니다.

<관객님 댓글>

컴퓨터를 이용해서 인간의 시각 활동을 흉내내는 알고리즘을 연구하는 Computer Vision 분야가 원래 전공인데, 두 눈으로 들어온 정보를 조합하여 입체를 인지하는 Binocular Perception에 관심이 있어서, 시간이 있을 때마다 그쪽 분야의 논문을 읽으면서 15년 이상을 트레이스하고 있는 정출연 연구원입니다. 뇌기능의 최상위의 구조를 연구하는 Neurophysiology, Visual physiology, visual psychology 등을 전공하고 싶다면 교육학 전공했더라도 문제는 없을 것으로 생각됩니다. 뇌의 최상위 수준에서 기능적인 시스템에 대한 연구를 하는 과정에서 세포나 시냅스 수준에 대한 이해는 필요하지 않고, 그런 수준의 이해가 있더라도 연구에는 거의 도움이 되지 않기 때문입니다. 뇌에서 일어나는 인지 메카니즘에 대한 연구는 신호(signal) 수준에서 연구를 하는 Low Level Processing, 신호 처리의 결과인 구조적인 이해 마케니즘을 다루는 Medium Level Processing, 기억이나 추론과 같이 가장 높은 수준의 처리를 다루는 High Level Processing으로 구분할 수 있습니다. 일단 가장 낮은 수준의 Low Level Processing만 해도 세포나 시냅스는 관심 대상이 아닙니다. 하나의 세포가 아니라 집단적인 세포들에 의한 신호 처리로 부터 시작을 하기 때문입니다. 생리학 수준의 하부 구조 연구는 노벨상을 받은 하버드 대학의 Hubel의 연구에서 보듯이 신호 자극에 대한 반응부터 시작을 하고, 인지 수준의 가장 하부 구조 연구는 MIT 교수였다가 젊은 시절에 요절한 천재 Marr의 연구 처럼 시상하부의 V1 영역에서 일어나는 Primary sketch에 대한 모델로 부터 시작을 합니다. 가장 하부 구조의 심리학이라고 할 수 있는 시각 심리의 경우에도 Color나 Shading perception 처럼 가장 처리 속도가 빠르고 본능 수준의 반응부터 시작을 합니다. 그래서, 그쪽 분야의 실험은 대부분 동물의 머리를 절개한 다음 탐침을 꽂고 입력된 신호 자극에 대한 반응을 측정하거나(생리학적 접근), 모니터에 패턴을 띄운 다음 시각 반응 속도 등을 측정하는 방식(심리학적 접근), fMRI와 같은 장비를 이용하여 뇌 전체의 정보 처리를 연구하는 방식(생리+심리) 등으로 진행이 되기 때문에, 실험을 위한 고도의 테크닉을 필요로 하거나, 고도의 수학적 지능을 요구하지는 않습니다. 실험 데이터로 나타나는 시그널로 부터 의미를 도출하는 게 어렵지, 데이터 처리 자체는 그다지 어렵지 않습니다. 기억 메카니즘에 관련되는 분야도 그다지 다르지 않을 겁니다. 다만, 대충 공부해서 석사/박사받고 교직으로 다시 돌아갈 의향이 아니라, 이쪽 분야에서 인생을 걸고 외국의 유명한 학자들과 함께 연구를 하고 싶다면, 지도교수는 신중하게 선택하는 게 좋다고 생각됩니다. Binocular Perception 분야의 논문을 읽으면서 그쪽 분야의 연구 흐름을 피상적으로 느껴보면, Neurophysiology 분야에는 일종의 인너서클과 같은 진입 장벽이 있는 것 같습니다. 즉, 자기들이 인정하는 계파에 속하지 않은 연구자는 인정을 해 주지 않는 것 같다는 느낌이 자주 듭니다. 그래서 Visual Physiology 분야의 연구를 하고 싶다면, 지도 교수는 아주 신중하게 선택하라고 권하고 싶습니다. 다른 분야는 잘 모르겠고, Binocular Perception의 경우 동양권에서는 오사카대학의 오오자와 교수(Binocular stereopsis)와 서울대 심리학과 이상훈 교수(binocular rivalry)를 빼고나면 국제적으로 인정을 받는 교수가 거의 없는 것 같습니다. 참고로, 오사카 대학의 오오자와 교수는 지금까지 일본인이 아닌 동양인을 제자로 받은 사례가 없는 걸로 알고 있습니다.

 

"단순한 visual perception"에 관심이 있어서 다른 분야는 잘 모르겠습니다만, 이런 식으로 찾아 보면 좋을 것 같습니다. ^^ 1. 관심 있는 분야의 중요 키워드를 정리한다. 2. Google 등을 이용해서 이런 키워드가 포함되면서 Impact Factor가 일정 이상인 논문지에 실린 최근 5~10년간의 논문을 찾아서, 저자 중에 한국인이 포함되어 있는지 찾아 본다. 3. 그 한국인이 현재 한국의 대학교에 들어와 있는지 찾아 보고, 그 교수를 컨택해 본다. 여담입니다만, Visual Perception이 별거 아닌 것 같아도, Stereopsis를 설명할 수 있는 표준적인 Physiological Model을 성립하기 까지 40년 이상이 걸렸습니다. 그나마도 최근에 와서 표준 모델을 가지고 계속 실험을 해 본 결과, 모델과 맞지 않는 실험 결과가 나온다는 이야기가 나오기 시작하고 있습니다. 그래서 그토록 어렵게 만든 모델이 특수한 경우에만 적용되는 모델이 아닌가 하는 회의론이 나오고 있는 지경입니다. ^^

 

 

www.ibric.org/myboard/read.php?Board=sori&id=203420&Page=1

신경과학 공부를 어떻게 하는 것이 좋을까요?

<멍멍님 댓글>

뇌영상을 주로 하는 분야(의학임상 or 심리학), 분자생물학 위주로 분자 수준 기전 연구에 집중하는 신경생물학 분야, 전기생리학(보통 전기생리학 하는 곳은 분자생물학적 접근도 같이 함), 행동실험 위주인 곳(분자 or 전기생리학을 겸하는 경우가 일반적), 국내엔 소수이지만 계산신경과학(computational neuroscience)등등. 하는 일이 사당히 상이한 사람들이 모두 '신경과학'이란 이름을 쓰고 있어 잘 살펴보아야 합니다. 내가 하고 싶은 일이 무엇인지..

 

 

<drk님 댓글>

 

저는 원래 공대출신이었으나 현재는 정신과의사로 활동하고 있고, 학위는 수련 전에 신경생리로 받았습니다. 님처럼 전공이 생물학이 아니었으나 의대 생리학교실에 석사과정 진학하여 공부를 시작하는 사람들을 많이 만났습니다. 저는 생리학교실에서 신경생리로 박사학위를 받았는데, 공부를 처음 시작한다면 의과대학 생리학교과서인 http://www.amazon.com/Guyton-Hall-Textbook-Medical-Physiology/dp/1416045740  이 책에서 membrane 부분과, neurophysiology 부분을 집중 보시기를 권장드립니다. 이것만 본다면 량이 많지 않아서 일단 공부할 의욕이 생길거고, 이것만 알아도 superficial 하게 공부한 사람에 비해 나을겁니다. 원서가 어렵다면 한글판 생리학 교과서의 그 부분만이라도 정독하면 도움이 될겁니다. 이 부분은 생리학 부분이고, 그 다음은 생화학부분을 공부하여야 하는데, 이것도 마찬가지로 생화학교과서에서 신경관련 부분을 보십시오. 전공이 심리학이면 생화학은 정말 이해가 어려울 것이고, 생리학부터 보는게 이해가 쉬울겁니다. 더 궁금한게 있으면 https://www.facebook.com/groups/qna2psydr/ 여기 질문하면 답을 드리겠습니다.

www.amazon.com/Guyton-Hall-Textbook-Medical-Physiology/dp/1416045740

www.ibric.org/myboard/read.php?Board=sori&id=203299&Page=2

생명과학 그렇게 어둡나요

<임은천님 댓글>

제 경험이 도움이 될까 하고 글을 적습니다. 저는 어렸을 적부터 과학자가 되는 것이 꿈이였고.. 현재는 독일 막스 플랑크 연구소에서 생명 정보학 연구를 하고 있습니다. 생명 공학 분야에 대해서는 다른 분들께서 언급해주신 듯 해서 저는 neuroscience 쪽만 제가 예전에 유학 준비하면서 생각했던 것과(저는 여기 오기 전에 neuroscience 관련 연구 주제로 미국 유학을 준비했고 합격도 했습니다.) 지금 제가 아는 지식을 기반으로 말씀 드리겠습니다. neuroscience는 심리학, 인지학, 생물학 등 여러 학문이 융합된 학문이 맞습니다. 그래서 여러 분야의 전공의 사람들이 해당 학과에 있는 것 같습니다. 그리고 학부생 전공으로 꼭 대학원 전공이 결정되는 것이 아니므로.. 복수 전공을 하셔서 여러 과목 경험도 늘려 두시면 나중에 대학원을 가게 되었을 때, 도움이 될 수 있습니다. 제가 추천하는 것은 꼭 "수리 통계학"을 공부하시라는 것입니다. 물론 수학의 수자도 싫으실 수도 있겠지만.. 나중에 연구에서 성공을 하시고 싶으시면, 꼭 한 번은 들어두시고, 나중에 필요하실 때 혼자 독학해서 다시 훑어 볼 수 있으면 좋겠죠.. 학문을 하게 되시면, 순수 생물 관련 지식만으로는 점점 연구하기 어려워 지고 있습니다. 왜냐하면, 생각해야 되는 변수가 너무 많아서 인간의 인지 능력으로는 바로 observation이 안되기 때문입니다. 그래서 컴퓨터와 통계의 역할이 중요해 지고 있습니다.. 그래서 이전에 프로그래밍 혼자서 공부해보시고 하신 것은 참 잘하신 것입니다. 그리고 영어는 꼭 하시는 것이 더 좋습니다. 다른 진로에 대해서 물어보셔서 답변 드리면.. 수학 + programming skill을 가지고 있으면.. 사실 어떤 분야로도 갈 수 있습니다. 물론 생물하는데 수학이 그렇게 필요하나? 라고 생각하시겠지만.. 논문을 읽다 보면, 수식을 이해해야 잘 이해되는 논문들이 꽤 많기 때문에.. 그렇습니다. 사실 다른 이유로는 수학을 알면 안 보이던 게 보이게 됩니다.. 법칙이랄까요?.. 그리고, 하시고 싶으신 것이 neuroscience 쪽이기 때문에, 해당 분야 대학원 정도 가시면 진로가 더 확실해 질 것입니다.. 그러니 주변에 neuroscience 하시는 교수님이 계시다면, email 보내셔서 개인적으로 면담해보시는 것도 좋을 듯 합니다. 정리하면 학부 전공도 중요하긴 하지만 오래 연구할 마음으로 연구에 뛰어드실 생각이면, 현실 보단 꿈을 쫓아 보는 것이 나중에 왜 안 해봤을까 라고 후회하는 것보다 낫다는 말이죠.. 이것은 제 경험이 담긴 글인데.. 도움이 되길 바라며 남깁니다.. http://www.okjsp.net/seq/237582

 

 

뇌과학 전망에 대한 토론

 

www.ibric.org/myboard/read.php?id=199909&Board=sori&FindIt=&FindText=&divpage=&Page=10

안녕하세요. 뇌과학과에 가고 싶은 20살 재수생입니다.