인간의 두뇌는 엄청나게 복잡한 대상입니다. 수천 개의 연결을 가진 수십억 개의 셀로 어디서부터 시작해야하는지 알기가 어렵습니다. 신경 과학자들은 전극으로 뇌를 탐색하고 스캐너로 그 내부를 관찰 할 수 있으며, 사고와 질병으로 인해 뇌 손상이있을 때 사람들에게 어떤 일이 일어나는지 관찰 할 수 있습니다. 그러나이 모든 정보를 모으는 것은 안내 상자에 그림이없는 퍼즐을 재구성하는 것과 같습니다.
우리는 인간 게놈 프로젝트에서 영감을 얻을 수 있습니다. 게놈은 수십억 개의 빌딩 블록으로 매우 복잡합니다. 이러한 도전에도 불구하고 게놈은 2003 년에 약 38 억 달러의 비용으로 성공적으로 풀렸다. 인간 게놈 프로젝트에 의해 생성 된 지식은 연구에 소비 된 1 달러마다 경제에서 141 달러를 산출 한 것으로 추정된다.
이제 오바마 행정부는 인간의 뇌에 대해 똑같은 야심 찬 계획 (10 년에 걸쳐 30 억 달러)으로 동일한 계획을 세울 계획입니다. "뇌 활동지도"(BAM)의 목표는 살아있는 두뇌의 모든 뉴런과 연결에 대한 활동을 매핑하는 것입니다. 두뇌의 활동이 우리의 정신 생활을 결정하므로 포괄적 인 로드맵은 추억이 어떻게 형성되는지, 특정 약물이 정신 질환을 완화시킬 수 있는지, 심지어 두뇌가 어떻게 의식을 생성하는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 관련 기술 (다중 전극 녹음, optogenetics)은 빠르게 발전하고 있으며 대규모 연구는 이미 세포 네트워크가 어떻게 상호 작용하는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 성공적인 뇌 활동지도는 우리의 이해 범위 내에 있습니다.
그러나 성공은 어떻게 생겼을까요? 인간 게놈지도가 유용 할 때와 마찬가지로 인간 뇌의지도가 유용할까요? 유전학에서는 성공을 통해 신체적 특성을 이해하고 제어 할 수 있습니다. 신경 과학에서 성공은 정신에 대한 동등한 이해로 이어질 것입니다. 우리는이 맵을 사용하여 외상 후 스트레스 장애에서의 비정상적인 감정 감소, 우울증에서의 기분 전환, 알츠하이머 병의 역전을 완화 할 수 있습니다. 그러나 이러한 모든 응용 프로그램은 마음뿐만 아니라 뇌의 철저한 이해에 의존합니다.
컴퓨터 과학자 David Marr는 마음은 시스템의 기능, 시스템이 수행하는 계산, 그리고이 계산이 어떻게 뇌에서 구현되는지 세 단계를 연결함으로써 완전히 이해할 수 있다고 지적했다. 자신의 뇌 세포, 심지어 수천 개의 뇌 세포를 기록하는 것은 지금까지 우리를 사로 잡을뿐입니다. 전자 메일을 두드리는 동안 컴퓨터의 전자 장치를 시각화 할 수 있다고 상상해보십시오. 당신이 보는 패턴은 사물이 어떻게 작동하고 있는지를 광범위하게 말해 줄지 모르지만, 당신은 웹 브라우저를 열어 놓은 적이 없다고 말할 수는 없으며, 오랜 친구에게 쓰고있는 것이 아니라는 것을 확실히 말할 수 있습니다. Neuron 저널의 한 기사에서 BAM 제안 뒤에있는 과학자들은 뇌 기능이 "구성 성분 간의 복잡한 상호 작용으로부터"나온다는 것을 상기시켜줍니다. 그들은 마르 (Marr)와 동의하는 듯하다. 그러나 우리가 제안서의 모든 세부 사항을 알지 못하더라도 현재의 형태로 BAM 자금 조달의 대부분은 구현, 즉 3 가지 단계 중 하나만을 이해하는 데 쓰일 것입니다.
다른 레벨없이 하나의 레벨을 공부하는 것은 이론 물리학에 투자하지 않고 대형 Hadron Collider를 만드는 것과 같습니다. 심리학자와인지 과학자는 마음과 두뇌의 작용 사이의 간격을 메우는 전문가입니다. 예를 들어, 정신 기능 장애를 조사 할 수있는 행동 테스트를 신중하게 설계함으로써, 정신 장애의 전통적인 분류 아래에서 정신의 특정 구성 요소가 어떻게 잘못되었는지 이해하기 시작합니다. 이 사람들은 뇌 과학의 최전선에있는 기술자들과 손을 잡고 걸어 가야합니다. BAM 과학자들에 의해 옹호 된 신기술은 뇌에 관한 풍부한 데이터를 생산할 것이며, 뇌 과학에 대한 장기적인 투자의 중요한 부분입니다. 그러나 마음 과학에 비슷한 투자없이 우리는 조각이 우리의 일상 생활에 어떻게 들어 있는지에 대해 의문을 품을 것입니다. 뇌를 다루려고 할 때만 마음을 생각하면 BAM을 더 많이 얻을 수 있습니다.
