한국뇌연구원 Korea Brain Research Institute Yoo-Hun Suh National Creative Research Initiative Center for AD Neuroscience Research Institute Mystery and Development.

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2 한국뇌연구원 Korea Brain Research Institute Yoo-Hun Suh National Creative Research Initiative Center for AD Neuroscience Research Institute Mystery and Development of the Brain 뇌의 신비와 뇌발달 10 계명

3 - EU : 1 billion Euro for HBP - EU : 1 billion Euro for HBP during the next 10 years to pull together the existing knowledge on the human brain and to reconstruct the brain in supercomputer-based models & simulations on 28 Jan. 2013. - USA : 100 million USD for BRAIN(Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies), - USA : 100 million USD for BRAIN(Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies), also referred to the Brain Activity Map project(BAM) to map the mind for the first year on 2 April 2013. Obama said “it will not only help find cures for diseases such as Alzheimer’s & autism, but create new jobs and drive economic growth (Creative Economy, 창조경제 ).” Solution for Human Great Challenges of 21 st Century - EU HUMAN BRAIN PROJECT(HBP) (28 Jan. 2013) - American BRAIN INITIATIVE (2 Apr. 2013) Solution for Human Great Challenges of 21 st Century - EU HUMAN BRAIN PROJECT(HBP) (28 Jan. 2013) - American BRAIN INITIATIVE (2 Apr. 2013)

4 신경전달 물질 유리 증가 2층2층 감정의 뇌 기억의뇌 동기의뇌 감정의 뇌 동기의뇌 경계 타워 피질 억제 (behavioral inhibition system, BIS) 전전두엽 - 주의집중, 계획 판단, 실행, 기억, 동기 장애 ( 혈류, 포도당 대사 감소 ) 주의력 결핍 수행기능 장애 작업기억장애 반응억제 결함 억제결함 과잉행동 과도흥분 과잉충동 과잉경계 쉽게놀람 선조체 운동 소뇌 레이더기능, 평형기능 (slow wave 뇌파 증가 유발전위 감소 ) 용적감소 ADHD 전전두엽 - 변연계 - 선조체 - 소뇌 네트워크 저활성 ( 유전적, 신경학적, 환경적 )

5 “Brain Research is a Pivotal Factor for Creative Economy” President Yoo-Hun Suh, Korea Brain Research Institute

6 What made dinosaurs go extinct 65 million years ago ? 공룡의 멸종

7 화성 - 목성 사이 궤도 170km 와 60km 소행성 충돌 지름 10km : 300 여 개 지름 1km : 14 만개 ( 밥티스티나 소행성군 ) 지름 10km 운석 하나가 6500 만 년 전 멕시코 유카탄 반도의 칙술룹 지역에 떨어 짐 수십, 수백 년 동안 유황먼지구름이 지구를 뒤 덮어 기후가 변화 There exists evidence of an actual deep impact in Yucatan Peninsula, Mexico 65 million years ago.

8 Why did some species survive while others did not ? What is the key to overcoming extinction and the continuation of life ? Adaptive skills and smarts are the most important aspects of survival. The mere fact that humans have huge highly developed brains is what makes us reside at the top of the food chain and rule the world. What provide these key features ?

9 뇌무게 / 체중 인간 – 1 / 40 원숭이 – 1 / 100 고래, 코끼리 – 1 / 2,000 공룡 – 1 / 20,000 human monkey 작은 두뇌로 적응할 수 있는 지혜의 부족으로 멸망 뇌는 생존을 좌우

10 Neanderthals had similar brain mass and volume but they were extinct 25-30 thousand years ago. Why were they extinct ? They had less creativity and overall intellect due to an underdeveloped frontal lobe. Neanderthals were 99.5 percent genetically identical to modern humans

11 28,000 년 전 네안데르탈인이 마지막으로 살았던 동굴

12 Egyptian Heart flock of feather Cupid arrow of love Aristotle thought that one’s feelings and thoughts were in the heart Mummy of King TutankhmenGolden Mask Would Tutankhmen actually remember that he was once a king if he were to come back from the dead ?

13 Creation of Adam ( 아담의 창조 ) Michelangelo Buonarroti(1475-1564), The Sistine Chapel(Genesis, detail), 1508-1512, Frescoes, 41.2/13.2m, Rome, Italy

14 This might be an implication that although the size of the brain is infinitely small compared to the universe, the mysteries and secrets of the brain is actually larger than the universe. The mysteries of the universe may only be understood through understanding the secrets of the brain.

15 지성과 감성 생과 사 면역기능 조절 인간정체성 교육 뇌기능 말초 면역세포 (T,B 임파구 등 ) 조절 무병 장수 뇌 발달 적기교육

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18 2013 년 7 월 12 일 “EBS 특집 2013” 행복교육 공감

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21 신인류의 조건 늙지않는 뇌 2013 년 4 월 17 일 “KBS 생로병사의 비밀 ” 100 세 시대,

22 솔크박사 ( 소아마비 백신 개발 ) 천장이 높은 성당 솔크 연구소 천장이 3m 나 되는 연구소 건축 신경건축학 (2010 년 신경 건축학 연구회 ) 창의성과 건축물 ! !

23 쇼핑센터 : 사소한 흠집에 집중하지 못하도록 -> 높은 천장 수술실 : 집중력 요구 -> 낮은 천장 회복실 : 병을 잊고 빨리 회복하기 위해 -> 높 은 천장 교실 : 창의성 -> 높은 천장

24 생각으로 움직이는 로봇다리

25 교육의 목표 뇌사 파충류의 뇌 ( 생명의 뇌 ) 1층1층 인간의뇌 ( 지의 뇌 ) 3층3층 동물의 뇌 ( 감정, 본능의뇌 ) 2층2층 아이들은 감정과 본능 충족 없어도 공부만으로 잘 살수 있다는 생각. ( 아이는 “ 감정과 본능 없는 인간 ” 이 아니라 “ 감정과 본능이 가장 예민한 인간 ” ) 삶의 만족도 ( 행복지수 ) ( 초 4- 고 3, 5500 명 ) 53.9% (OECD 최하 위 22 위 )

26 치 매 인간의뇌 ( 지의 뇌 ) 3 층 붕괴 동물의 뇌 동물이 되는 병 소아 신경정신 장애 신경정신 질환 학습 스트레스, 과잉학습 중고생 5700 명 조사 ( 인천지역, 길병원 정신과 ) - 우울성향 : 47% - 중증 우울증, 자살생각 위험군 : 20%

27 이성의 뇌 감정 뇌 감정적, 폭력성, 성적 언행 감정, 폭력적, 성적 반응 반사 폭력적, 감정적, 성적 유해 환경 ( 인터넷 및 미디어 환경 ) 차단 및 개선 → 부모 및 아동 교육 감정 제어조절 동기부여, 주의집중, 인간성 도덕성 기능 인간성 도덕성 교육, 동기부여, 자기주도 교육 1. 2.

28 아쿤벤스핵 컴퓨터, 게임 중독 도파민 ↑ 담배 술 니코틴 정신병적 증세 ( 집착, 자폐증, 이상행동, 현실감 상실, 판단력 상실, 기억력 상실 ) 마약, 환각제 ( 필로폰, 엑스타시 ) ECSTASY (MDMA) 필로폰 마약, 담배, 술, 게임 중독의 뇌작용 메카니즘 ( 전전두엽 )

29 Nature, 1999 Engert et al 뇌는 적절자극에 발달하나 선행, 강제교육이나 자극이 없으면 퇴화한다. 고속도로를 만들어라 성인 해마에서의 줄기세 포 뇌의 가소성 (Plasticity) 신경세포의 소실  기억 하강 정상 해마 스트레스 해마 뇌 피로 피하고, 뇌 혹사 말라, 과도한 선행, 양적교육 피하라 ( 스트레스를 이완하고 극복하라 ) 과잉전류 ( 강제교육, 양적 교육, 선행교육 ) 과잉학습장애 증후군

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31 “ Use the brain or lose it ” 뇌의 가소성 (Plasticity) “ Overuse the brain and lose it “ 뇌를 적절히 사용하라, 그렇지 않으면 잃어버린다. 뇌를 혹사하라, 그러면 망가진다.

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33 신경전달물질 생산 1. 원료 필요 - 균형 식사 필요 ( 특히 아침밥 ) 2. 만드는 시간 필요 ( 휴식, 수면 ) 4당 5락4당 5락 4락 8당4락 8당

34 균형있는 식사 & 식이요법 사망률 (300 만 명, 27 만 명 사망자, 93 개 연구 ) - 약간 과체중 사망률이 가장 낮다 (BMI, 체질량지수 : 23-28) - 고도비만 (>35) 1.5 배 ↑ - 저체중 (<15) 2.7 배 ↑ 치매발생률 - 비만 -28 년간 7400 명 체질량지수 (BMI) 30 이상 2.5 배 ↑ - 복부 비만 – 치매 2 배 ↑ - 갑가기 살 빠지면 암, 치매 경보, 치매 3 배 ↑ -BMI 너무 낮으면 치매 80% ↑

35 밤 12 시에 자는 아이 > 밤 10 시에 자는 아이 우울증 42%, 자살 생각 30% 높다. ( 미 컬럼비아대, 2009 ) 생후 18 개월 => 밤 10 시 넘어 1 시간 늦을수록 발달장애 유아비율 3 배씩 증가 ( 일본 연구팀 ) “” 한국 한생들은 하루 15 시간 이상 학교와 학원에서 자신들이 살아갈 미래에는 필요하지 않을 지식을 배우기 위해 허비하고 있다 ” - 미래학자 앨빈 토플러 -

36 운동하라 뇌혈류 ↑ → 뇌기능 ↑ 가장 좋은 자연적 항우울제 걷기 운동 ( 미국립암연구소 65 만명 6 편 논문 ) 75 분 / 주 → 수명 1.8 년 ↑ 2.5~5 시간 / 주 → 수명 3.4 년 ↑ 5~7 시간 / 주 → 수명 4.5 년 ↑

37 단순 손 운동정밀한 손 운동 다양하게 생각하면서 정밀한 손 운동 연상 영역 ( 사고 ) 호몬쿨루스 손을 정밀하게 많이 사용하고 많이 움직여라

38 집안 일 열심히 하고 많이 움직이는 사람 치매 발생 15% 감소 근력 상위 10% 치매 위험 60% 감소 ( 미국 80 세 1000 명 ) 손 움직이지 못하게 하면 기억하강 ( 손, 발이 부지런한 교육 ) – Physical activity

39 좌뇌뿐만 아니라 우뇌도 많이 쓰라 ( 전뇌를 사용하라 ) 오른손 잡이왼손 잡이 90% 65% 이미지 패턴 인식 훈련 왼손 사용 오감자극 감정훈련 음악듣고 그림그리기 상상, 환상하기 자유연상하기 자기긍정하 기 이완훈련 좌뇌 언어 분석 계산 논리 우뇌 양손을 같이 쓰면 언어 중추가 양쪽 불행한 아이 : 과도한 조기교육으로 좌뇌교육 ( 논리, 분석, 계산, 언어 ) 만을 받는 아이 ( 취 미생활이 없고, 감정이 메마른 아이 )

40 남성은 우뇌, 여성은 좌뇌를 발달시키면 뇌가 건강해진다 오른손 잡이왼손 잡이 90% 65% 양손을 같이 쓰면 언어 중추가 양쪽 에 발달한다 남성

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42 사랑은 어느 쪽 귀에 속삭이는 것이 좋을까요 ? 오른쪽왼쪽

43 디자인과 패션, 이미지가 중요한 상품 -> 좌측 진열, 높은 천장 자세하게 관찰해야 하는 전자제품 등 -> 우측 진열 신경 경제학 (Neuro Economics) 내 탓인가, 뇌 탓인가 ? 뇌와 윤리

44 Next wave of revolution will come via the brain. Brain research ultimately secure a better life for everyone on earth. 미래 사회의 혁명은 뇌 혁명으로 부터

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