뇌/여담

🧠 뇌
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1. 개요2. 뇌가소성3. 수술4. 뇌 vs. CPU5. 기타

1. 개요

뇌에 대한 여담을 정리한 문서.

2. 뇌가소성

매우 드문 경우지만 뇌 중 일부가 손상되어도 기능 대상(뇌가소성)이 일어나 다른 뇌의 일부가 손상되거나 없는 부분의 기능을 대신하여 일반인처럼 생활하는 사람들이 존재한다. 외국의 어떤 아이는 사고로 오른쪽 대뇌를 거의 잃었음에도 한동안 휠체어 신세를 진 것만 빼고 정상 생활을 하였으며 다른 나라의 한 소녀도 병으로 왼쪽 대뇌 대부분을 제거했는데 그럼에도 얼마 뒤 정상 생활을 하게 되었다.[1] 또한 뇌의 표피라 부를 만한 부분 이외에는 다 물만 차 있어 일반인의 1/5 미만의 뇌 크기를 가진 사람이 아무 문제 없이 생활하고 IQ 126[2] 으로 대학에서 우등생이 되는 사례도 있었다.(영국 명문대 셰필드 대학교 수학과) 나중에 병원에 갔다가 우연히 자신의 뇌 상태를 알았다고 한다.[3] 사이언스지에 실리기도 했는데, 우측은 원문이다. # 대뇌의 70%를 절제하였으나 멀쩡히 살아서 노래하는 경우도 있다.

물론 위 사례들만 가지고 뇌 손상을 입고도 일상생활을 할 수 있다고 생각하면 곤란하다. 위 사례들은 극히 특수한 경우이며 출처마저 불분명하다. 일반적으로 작은 영역이라도 뇌가 손상되면 마비나 온갖 인식 장애 및 이상한 행동을 보이게 되는 경우가 대부분이다. 예를 들어 왼쪽에 있는 물건은 인식하되 오른쪽에 있는 물건은 인식할 수 없다든가.

3. 수술

환자가 깨어있는 상태로 진행되는 뇌종양 (핍지교종 (Oligodendroglioma)) 절제술.[4]

일부 뇌 수술의 경우에는 전신 마취를 하지 않고 환자가 깨어 있는 상태에서 수술하기도 한다. 하지만 뇌 자체의 경우 감각을 담당하는 세포가 없으므로 만져도 고통을 느끼지 않기에 고통은 문제가 되지 않는다. 다만 두개골을 절개할 때의 통증, 그리고 심리적인 공포가 문제일 것이다.[5] 특이한 경우로 에디 에드콕이라는 뮤지션은 손떨림 증상을 치료하기 위해 뇌 수술을 받는 도중에 악기를 연주하기도 했고, 슬로베니아 출신의 한 테너는[6] 뇌종양 제거 수술을 받으면서 슈베르트의 겨울나그네를 부르기도 했다.[7]

물론 모든 뇌 수술이 이렇게 진행되는 것은 아니고, 맵핑[8]이 필요한 경우나 언어 / 운동 중추 등 중요한 부위의 종양 등을 최대한 정교하게 도려내면서 상태를 모니터링해야 할 때나 한다. 그리고 이러한 수술을 시행하더라도 머리를 열 때나 닫을 때는 당연히 전신 마취를 하고, 뇌의 일부분을 절제할 때만 마취를 약하게 해서 의식을 되돌리는 방법으로 집도한다.

4. 뇌 vs. CPU

우리의 뇌는 20와트로 초당 10~18개의 연산을 할 수 있습니다. 수치상으로 지금의 최고의 GPU보다 훨씬 더 낫습니다. 몇 십 만 배 뛰어나죠. 사람들은 저에게 더 낮은 비용과 전력으로 원자를 배열할 수는 없다고 말합니다. 물론 아직 누구도 인간의 뇌만큼 효율적인 컴퓨터를 만들지는 못했어요, 놀랍게도 우리 몸의 모든 세포는 공장을 가지고 있고, 복제를 해내고 있죠. 지금 우리가 기술적 문제를 겪고 있긴 하지만, 이런 인간 능력을 생각해보면 미래의 가능성의 문제는 없습니다. 저는 이러한 것들에 관심을 가지고 있고요.

짐 켈러 텐스토렌트 CEO, KBS와의 인터뷰

흔히들 컴퓨터의 CPU를 인간의 뇌에 비유한다. 그러나 CPU는 뇌의 기능 중에서도 연산 기능만을 수행하기에 완전한 1:1 비교는 힘들다. 상징적인 의미로 뇌라고 비유되는 것이지, 실제 뇌와는 기능이 다소 다르다. 뇌의 해마는 컴퓨터의 주기억장치(RAM)처럼 단기 기억을 리프레쉬 해주며, 시냅스 네트워크는 컴퓨터 보조저장장치(SSD, HDD 등)처럼 장기 기억을 가지고 있고, 그래픽 카드처럼 영상/음성 등 감각 처리부위나, CPU의 제어부(Control Unit) 같은 운동령 부분[9]이 각각있고 메인보드처럼 이들을 묶어주는 뇌량과 같은 데이터 버스가 있기 때문이다. 즉, 굳이 비유하자면 인간의 뇌는 컴퓨터의 많은 핵심 부품들을 하나로 묶은 패키지 AP, SoC 또는 MCU인 셈.

뇌는 포유류의 장기 중에서 산소와 포도당을 가장 많이 사용하듯이[10] CPU도 컴퓨터 부품 중에서 전력을 많이 먹는다.[11] 그게 i9나 서버용 CPU 같은 고급형이라면 더 많이 먹는다.

CPU의 폰 노이만 구조는 뇌가 돌아가는 걸 모방해서 만든 것이 아니다. 뇌가 작동하는 방식을 모방한 것은 CPU가 아니라 인공지능의 인공신경망 개념으로, 이미 수십 년 전에 등장했다. 하지만 CPU의 성능이 따라주지 못해서 인간이 하는 패턴인식의 수준에까지는 미치지 못했다. 그러나 CPU의 성능이 계속해서 발전하면서 뇌를 모방한 인공 지능을 실제로 하드웨어에서 구현할 수 있게 되었다. 그 과정에서 구글 딥마인드 챌린지에서 큰 화제를 모았던 알파고 등이 등장하게 된 것이다. 이런 과정을 세세하게 담기에는 어린이용 과학백과 학습만화 수준에서는 너무 방대하고, 어렵기 때문에 그냥 뭉뚱그려서 "점차 인간의 뇌에 접근하려 하는구나." 라고 설명하는 경우도 있다. EUREKA 시리즈 권 14 "컴퓨터란 무엇인가", 학원출판공사.

연산 속도를 비교하면 일반적으로 영장류 뇌의 처리 속도[12]는 초당 15[13] ~ 200[14]Hz 정도이며[15] 정도에 차이가 있지만 그래도 1kHz 이하로 추정된다. 반면 현재 일반적으로 쓰는 CPU의 작업 속도는 1 ~ 5GHz로 그 속도는 압도적으로 CPU가 빠르다.[16][17]

또한 CPU는 간단한 구조의 기계어를 사용하지만 뇌는 자연어 처리를 실시간으로 수행한다.

저장용량으로 가면 CPU가 더 불리해진다. 뇌는 연산과 저장을 동시에 수행하지만 CPU는 처리만 하지 정보를 저장하지는 못한다. 빠른 연산을 위한 소량 크기의 레지스터, 레지스터보다 크기가 크지만 여전히 작은 캐시 메모리나 edROM만이 존재할 뿐이다. 게다가 대다수 휘발성이어서 전원이 끊기면 완전 백지 상태로 돌아간다. 뇌는 의식을 잃어도 장기 기억이 뉴런의 시냅스 네트워크에 저장되어 있어 의식이 돌아오면 기억도 함께 돌아오는 것이 특징이다.

또한 CPU는 처리 속도가 높은 만큼 발열에 취약해진다.[18] CPU는 뇌와 다르게 CPU 쿨러라는 냉각 장치를 장착해야 하며 그렇지 않으면 작동한 후 얼마 지나지 않아 약 100도 이상의 발열이 발생하고 스스로 꺼지게 된다[19] 초창기의 CPU는 쿨러가 없어도 별 문제 없이 작동할 수 있었지만 CPU 성능이 진화되면서 발열도 함께 올라가게 되어 현재의 CPU들은 쿨러 장착이 필수적이다.

CPU와 뇌의 성능 비교가 아닌, 복잡도 비교의 관점에서는 다음과 같은 연구 결과가 있다. 예시로 스탠포드 대학 연구팀의 보고서에서는 높은 복잡도 때문에 현대 과학이 총동원 되어도 뇌의 모든 구조를 완벽히 파악하는 데엔 무리가 있다고 밝혔다. 각 시냅스는 마이크로프로세서(CPU)처럼 기능하는데 이들 가운데 수만 개는 하나의 뉴런(신경 단위)을 다른 신경 세포와 연결시켜 준다. 대뇌피질에서만 약 125조 개의 시냅스가 있는데 이는 전신의 체세포 수보다도 많은 것이다. 즉 클럭은 낮은데 125조 개나 되는 코어 물량빨로 승부하는 멀티코어 프로세서에 가깝다.[20] CPU의 경우 초 고사양 서버로 가야 100의 자릿수 코어를 쓰므로[21] 자릿수 자체가 넘사벽.

가령 2006년에 세계 최고의 슈퍼컴퓨터로 등극한 블루진/L은 8192개의 CPU로 280.6 테라플롭스의 성능을 가지고 있지만 시뮬레이션에서 시냅스 3000개[22] 가량 있는 뉴런을 1만개[23] 시뮬레이션 하는데 그첬으며, 레이턴시는 무려 10배나 높아서 사실상 벌레만도 못한 수준이라고 봐야 한다.

과거 연구에 따르면 페타플롭스급이면 쥐와 맞먹는 수준을, 엑사플롭스 수준이면 인간과 맞먹는 수준으로 보았으나, 현재 엑사플롭스급 슈퍼컴퓨터가 등장하고 있지만 인간은 고사하고 쥐 수준의 자아를 가진 컴퓨터도 못 만들어 내고 있다. 또한 뇌는 위에 서술되어 있듯 대부분의 리소스를 생각보다는 감각처리[24], 운동제어[25]에 사용함으로, 실재 생각이나 창의력 같은 고도의 지적 활동에 필요한 연산량은 그보다 적게 필요할 수도 있다. 실제로 인공지능에게도 감각처리 및 운동제어가 지적 활동보다 어려운 일이란건 이미 1988년부터 알려진 사실이다. 모라벡의 역설이란 이름까지 붙어있다. 다만 현재 반도체 소자 기술의 발전을 생각하면 언젠가는 따라 잡힐 것으로 보인다.

상위 항목에서 나오듯 사실 사람 뇌는 뉴런과 뉴런 사이 회로도라고 할 수 있는 커넥톰은 커녕 뉴런 숫자도 연구마다 오락가락 하는 만큼 뇌 자체에 대한 자료가 부족해 사람의 뇌를 CPU나 컴퓨터로 구현하는 연구는 매우 더딘 편이다. 일단은 사람 뇌의 뉴런숫자를 1000억개, 시냅스는 1000조개로 가정하고 연구중이며, 2020년대에는 사람뇌의 1% 구현을 목표로 1억개의 트랜지스터를 직접한 전용 연산 프로세서 수만개를 넣은 슈퍼컴퓨터를 만들어서 시뮬레이션 하는 수준이다. 맨체스터 대학 연구

시냅스가 아니라 뉴런을 트랜지스터로 대응해도 2020년 기준으로 거대 칩들은 대다수가 100억개 이하의 트랜지스터를 가지고 있어서 이 숫자로도 밀린다. 다만 공정이 점점 정밀해지면서 2030년 전까진 1000억개의 트랜지스터를 가진 대형 칩[26]이 나올 가능성이 있다. 중추신경계의 뉴런 1개는 1000여개의 입력과 100여개의 출력을 가지며 출력부는 2진법이 아닌 최소 4진법의 신호를 가지고 있다 이를 다시 공간상수와 시간상수에 따른 내부 조율이 존재하며 EPSP와 IPSP에 따른 체계까지 존재한다. 그렇기에 트랜지스터 1개의 성능은 뉴런 1개보다 압도적으로 떨어져서 이보다 훨씬 더 많이 밀도가 올라야 1칩으로 뇌를 따라잡을 수 있을것이다.

그리고 뇌는 약 20W 정도의 에너지를 소비하지만[27] CPU는 모바일 AP는 2~3W 내외 개인용 컴퓨터 CPU는 40~80 W 내외 대형 서버류 CPU는 수백 W를 먹는다. 그래서 전성비 면에서도 상대가 안된다.[28]

하지만 CPU와 이를 사용하는 컴퓨터도 뇌에 비해서 장점이 많다.

반복되는 간단한 사칙연산이 뇌에 비해서 매우 빠르다. 당장 에니악처럼 80년대 손바닥 만한 계산기만도 못한 초기형 컴퓨터도 9만 7367의 5천 제곱 연산을 2시간만에 처리했는데 이는 수학자들 100명이 1년은 걸려야 연산할 수 있는 수준이였다. 그래서 초창기 컴퓨터 광고에서 유행한 문구가 수학자 XXX명이 AAA년 걸려 하는 일은 000컴퓨터는 X초만에 수행한다 였다.[29] 이보다 더 빠른 현대의 컴퓨터는 말할것도 없다.

그리고 컴퓨터는 이전에 저장 자료를 빠르고 정확하게 불러 올 수 있다. 기억 문서에서 나오듯 뇌는 추상화를 너무 심하게, 잘하기 때문에 정확한 기억은 아니고 그나마 잘 까먹기도 한다. 다시 말해서 정보의 무결성(Integrity)이 보장되기 어렵다.

그리고 뇌는 생성에만 10개월, 성장 및 교육에 못해도 18년[30]이라는 기간이 필요하고 그나마도 개체 차이가 심해서 표준화가 사실상 불가능 하지만 CPU나 컴퓨터의 부속 자재는 말 그대로 찍어내고 자료만 복사하면 끝이기 때문에 생산성 측면에서 상대가 되지 않는다.

또한 애초에 동물의 장기이기 때문에 신진대사에 필요한 식사 시간, 휴게 시간, 수면 시간[31] 등을 보장해줘야 하며, 가용 시간도 그리 길지 않다. 이 때문에 고대부터 있었던 인간 컴퓨터 직업이 현재는 기계식, 전자식 컴퓨터 같은 도구로 거의 대체 되었다.

현재 인간 컴퓨터는 군사 & 우주용 CPU 처럼 특수한 분야를 제외하면 거의 사장되었다.

5. 기타

뇌는 자신의 이름을 직접 작명했다고 할 수 있다. 뇌를 '뇌'라고 이름 지은 생물은 호모 사피엔스인데, 그의 뇌가 '뇌'라는 이름을 생각해내고 지었다고 볼 수 있기 때문이다.

사실상 인간의 아이덴티티는 뇌 그 자체이기 때문에, 뇌 이외의 신체를 모두 교환하는 뇌 이식에 대한 관심이 높아지고 있다. 이론적으로 뇌를 다른 신체나 기계장치에 연결하여, 다른 장기의 기능 부전으로 인한 죽음을 극복하는 것이 가능하다.

청소년기가 되면 그 이전의 아동기보다 뇌 용적이 줄어든다. 뇌의 용적이 커야 인지 기능이 좋은데, 인지 기능이 아동기보다 크게 향상되는 청소년기에 대뇌피질이 오히려 줄어든다는 것은 오랜 기간 동안 수수께끼였다. 연구결과 뇌의 용적은 줄어들지만 뇌의 밀도가 증가한다고 한다. 즉, 인지 기능을 포기하고 일부 기능에 특화하는 셈. 이는 아동기에는 어떤 지식이든 흡수가 매우 빠르지만 깊이 알지 못하고 청소년기에는 상대적으로 학습하는 속도가 느려지지만 깊고 세세히 이해할 수 있는 특성으로 설명될 수 있다.

남성의 뇌는 여성의 뇌보다 일반적으로 8-13% 정도 크다. 또한, 인종별 내지는 지역별로 유의미한 뇌 용적 차이가 발견된다. 뇌 용적 차이는 식민지 시대 인종차별의 근거로 활용 되기도 하였다. 현대에는 이러한 사실을 언급하는 것만으로도 주의할 사항이어서 뇌 용적 차이가 있음에도 불구하고 한쪽이 우월하거나 열등하다 볼 수 없다는 장문의 해설이 붙어다닌다.

공감각이 다른 인식 부위끼리 꼬여서 비정상적으로 작동해서 발생한다는 설이 있다.

눈을 담당하는 부분은 멀쩡한데 뇌로 보내지는 이미지를 해석하는 부분이 다쳐서 사람의 얼굴을 인식하지 못하는 안면인식장애 증상도 존재한다. 다른 건 다 인식한다. 이는 사람의 얼굴을 인식하는 부분과 사물을 인식하는 부위가 다르기 때문에 생기는 현상이다. 이 부위가 나뉘어진 것은 생각보다 사람의 얼굴을 인식하고 감정 상태를 알아내는 것은 매우 복잡하고 시간을 많이 잡아먹는 연산이기 때문이다. 때문에 얼굴이 조금만 달라져도 (가령 외국인) 감정이나 상태, 심지어는 나이조차 정상적으로 인식하기 어려운 이유이다. 사실 이런 예는 의외로 흔하다. 안경 쓰는 사람들은 안경을 벗으면 다른 건 그렇게 안 보이진 않는데 유독 사람 표정 읽는 것만 엄청나게 어려워지는 경험을 해 본 적이 있지 않나? 유명한 사례로 아내의 얼굴을 모자로 착각해 얼굴을 잡아 뜯으려고 했던 이야기가 유명하다. 고어한 이야기는 아니고, 시각 정보처리에만 문제가 생긴거라 만지면 바로 사람이라는 걸 인식한다. <아내를 모자로 착각한 남자>라는 책 참고.

비슷하게 뇌가 손상되는 부분에 따라서 여러가지가 달라지는데, 세상을 흑백만으로 보거나 움직이는 것을 못보는 질병도 있다.

뇌의 특정한 부분, 특히 전두엽이 망가져서 성격이 아예 완전히 바뀌는 경우가 있다. 피니어스 게이지(Phineas Gage)라는 사람이 사고를 당해 착실한 성격에서 공격적이고 천박한 성격으로 바뀌었다. 쇠파이프가 대뇌의 전두엽 쪽을 뚫고 지나가 머리에 세 손가락이 들어갈 만큼 구멍이 난 상태에서 아물지 않고 살아가야 했다.[32]

뇌를 갉아먹고 사는 유충이 있다! → 다만 이는 쇠파리 구더기가 뇌를 갉아 먹고 사는게 아니라 희생자가 운 나쁘게 쇠파리가 구강 근처에 구더기를 낳아서 생긴일로 대부분 살만 파먹는다. 쇠파리 문서 참고.

사고 때문에 기억상실증을 당했는데 사고 이전의 일은 기억하지만 이후의 일은 기억하지 못하는 경우. 혹은 그 반대의 경우도. 최악의 경우 단기 기억 장기 기억이 모두 망가져서 말 그대로 현재에만 살아갈 수 있다. 실제로 클라이브 웨어링(Clive Wearing)이라는 영국의 작곡가는 최악의 기억 손상을 당해서 몇 분마다 잠에서 깬 것처럼 행동한다. 농담이 아니라 자신의 피아노 연주를 끝내자마자 연주했다는 사실 자체를 인지하지 못한다. 인도 영화 '가지니'가 이런 상태의 주인공을 다룬다. 해마 부위가 다치면 이런 일이 발생한다. 해마는 기억을 관장하는 뇌 부위로, 고작해야 30초 정도나 지속되는 단기 기억을(CPU 캐시 메모리) 다시 재전송(리프래쉬)하여 4시간 ~ 6시간 이상 지속되는 전격 기억으로 바꾸어 준다(RAM). 이것이 지속되면 시냅스 네트워크와 단백질 구조가 바뀌어 기억이 평생 지속되는 장기 기억으로 바뀌어(HDD/SSD) 기억이 오래도록 남는다. 단, 실제로 가장 많은 사례는 사고 당시의 기억만 잃어버리고 그 앞뒤로는 다 기억하는 경우이다. 그리고 폭염으로 인해 뇌세포가 익어버려서 27년의 기억이 모두 없어진 사례도 있다.

상상을 담당하는 영역과 기억 회상을 담당하는 영역은 같은 영역이다. 이 때문에 유도신문, 암시를 통한 세뇌로 있지도 않은 기억을 진실로 믿는 경우도 생긴다. 생사람 잡아 억울하게 옥살이시킨 일도 있으며, 과거의 트라우마로 인해 기억이 왜곡되거나 과장, 축소되는 경우도 이 경우에 속한다. 이런 이유로 목격자 심문 시 지나친 유도신문은 금지되어 있으며, 상상력이 풍부한 시기인 어린이의 증언은 증거로 잘 제출되지 않는다.

뇌의 정보 처리 중추 개념을 강조한 설 중 하나가 통 속의 뇌이다.

당연히 동물마다 뇌의 형태가 다르다. 이 중에서도 오징어의 뇌가 유난히 특이한데, 식도를 축으로 하는 고리 형태로 구성되어 있다.

고대 이집트에선 뇌를 콧물 만드는 기계, 또는 피를 식히는 기관 정도로만 취급해서 미라를 만들 때 그냥 코에 집게 넣고 끄집어내 버렸다고 한다. 사실 아래에도 나와있듯이 익지 않은 뇌는 푸딩 같은 촉감이라 집게로 집어서 꺼내는 것은 힘들다. 그래서 집게나 철사 갈고리 같은 것을 코로 넣은 후 뼈 일부를 부숴 뇌까지 닿게 하고, 빙빙 돌려서 걸쭉한 액체 비슷한 상태로 만든 다음 시신을 뒤집어서 코로 뇌를 쏟아냈다고 한다. 우스갯소리로 미라가 부활하지 못하는 이유가 뇌를 버려버렸기 때문이라는 농담도 있다. 시대에 따라서 다르긴 한데, 뇌가 없어진 빈 공간을 현재까지도 정확하게 알려지지 않은, 집어넣자마자 굳어버리는 특수한 향료를 섞은 물질을 집어넣어 채웠다고 한다. 물론 이건 파라오 내지는 그에 준하는 귀족들이나 가능한 호사였고 평민들의 경우에는 톱밥과 돌을 집어넣어서 빈 공간을 채우는 경우도 흔했다고 한다. 그리고 모든 미라에서 뇌를 제거한 건 아니고 뇌를 그대로 둔 상태로 만든 미라들도 종종 발견되는데, 이 경우는 뇌가 그대로 말라붙어버려서 미라의 머리를 흔들어 보면 딸각대는 소리가 나는 걸로 알 수 있다고 한다.....

인간의 뇌는 의외로 열량 소모가 큰 기관으로 전체 열량 소모의 19%는 뇌가 차지한다. 하루 평균 권장 열량을 2600kcal로 보는데, 이 기준에서 뇌가 하루에 소모하는 열량은 약 500kcal 정도이다.

영양 상태가 정상일 때 뇌는 포도당을 주 에너지원으로 사용한다. 부수적으로 케톤체나 중쇄지방산, 젖산, 일부 아미노산을 사용하는데, 특히 기아 상태가 지속되면 혈중 케톤 농도가 증가하면서 케톤을 에너지원으로 많이 사용하게 된다. LCHF식단을 시행하는 경우도 완전한 기아 상태는 아니지만 케톤체 형성이 촉진되고 뇌에서도 이를 많이 이용하게 된다.

인간의 뇌가 착각이나 착시를 일으키는 이유 중 하나는 부족한 연산 능력을 보충하기 위한 현상이라고 한다. 주변 색에 의해 색을 착시하거나 항상 쓰는 문장에 변형을 주어도 항상 쓰던 문장이라 착각하거나 하는 경우 등이 있다. 재미있는 예를 하나 들어보자면 히스토리 채널의 뇌의 착시를 다루는 프로그램인 Your bleeped up brain이라는 프로그램에서 소개된 케이스로 영국군은 독일의 유보트를 낚을 때 여장 작전을 썼다고 한다. 해병들을 여장시키고 갑판에 내보내면 방심한 독일군의 유보트가 모습을 드러냈는데 그렇게 낚은 유보트가 약 70대, 파괴한 유보트가 14대라고 하니.

익히지 않은 뇌의 촉감은 푸딩과 비슷하다고 한다. BBC 다큐멘터리 Blood and Guts a History of surgery E01 Into the brain 편의 진행자 마이클 모즐리가 돼지의 뇌를 만져보고 말한 소감이다.

미국 뉴욕의 로체스터 대학교에서 쥐의 뇌에 인간 태아에게서 추출한 신경교세포[33]를 주입하는 실험을 하였다. 그 결과, 쥐의 뉴런은 그대로였는데도 쥐의 지능이 훨씬 높아졌으며 기억력 또한 4배로 늘었다고 한다. 이 연구를 진행한 연구진은 윤리적 문제~~와 혹성탈출화~~ 등을 이유로 원숭이를 대상으로 한 실험은 포기하였다. 더불어 캘리포니아 대학 센디에이고에서 인간의 줄기 세포를 10개월간 배양해서 작은 크기의 뇌를 만들었는데, 여기서 뇌파가 검출된 것이 발견되었다. 25-39주 미숙아의 뇌파 패턴과 유사하다 카더라.

멍게는 유생 시절 뇌와 비슷한 복잡한 신경계를 가지고 있지만, 정작 성체가 되면 신경계 대부분을 스스로 소화시켜 퇴화해 그저 바닥에 뿌리를 내리고 산다.

전기 충격 요법이라는 치료는 환자의 뇌에 전기 충격을 가해 치료 효과를 얻는다. 즉, 인공적으로 간질 발작을 일으켜 정신 질환을 치료하는 방식. 과거에는 귀찮은 정신병자들을 조용하게 만들기 위해 전두엽 절제술과 더불어 남용되어서, 이 치료법으로 뇌에 큰 손상을 입은 사례가 많다. 현재는 좋은 약물과 요법들이 나와 이전처럼 적극적으로 시술되지 않지만, 증상이 심각한 경우 어쩔 수 없이 시행하는 경우도 있다.

흔한 오해이지만 뇌의 수명은 사람의 수명과 대체로 비슷한 편이다.[34]

운동이 두뇌에 좋다는 주장도 있지만, 입시 전쟁터에서 승리한 서울대생들은 막상 체력적으로 약하다는 연구 결과도 있다.[35] 물론, 표본 집단이 매우 적은 연구이고, 연구 결과가 발표되고 상당한 시간이 흐른 지금에 와서도 이 주장과 일치한다고는 볼 수 없다. 운동을 통해 자신감 등을 향상시켜서 공부에 도움이 된다는, 즉, 지능에 대한 효과는 의문점이 존재한다. 이와 반면에, 운동이 두뇌에 좋다는 의견도 많다. 오히려 이쪽의 의견에 대한 연구가 많다. 자신감 향상 효과가 아니라도 규칙적인 운동을 통해 혈액순환이 좋아지면 뇌혈류가 개선되면서 도움을 준다고 한다. 또한 치매의 예방과 진행 지연에도 운동이 긍정적 효과를 준다는 연구 결과가 많다.

잠을 잘 때는 뇌의 크기가 평소보다 조금 작아진다.

뇌에 가장 큰 손상을 주는 행위는 턱 을 때리는 행위이다. 턱을 때리면 머리가 순간적으로 크게 흔들리는데 이때 뇌가 안에서부터 두개골에 부딪혀 손상을 입는다. 권투 같은 직업을 가져 이러한 손상이 누적되면, 펀치 드렁크라는 뇌손상 증상이 나타나게 된다.

지금까지 뇌와 심장, 근육 연결 조직 등엔 모세혈관전 괄약근이 존재하지 않는다는 설이 유력했었다. 그러나 2020년 1월 덴마크 과학자들이 생쥐 실험으로 뇌에서 모세혈관 전후의 혈액 흐름을 조절하는 '모세혈관전 괄약근(precapillary sphincters)'이 실제로 존재한다는 걸 처음 확인했다. 이 발견은 편두통·알츠하이머병·혈관성 치매 등의 치료법 개발에 도움이 될 수 있다는 점에서 특히 주목된다. 2024년엔 뇌에 림프절을 통해 뇌척수액 교환 구조지도가 완성되었다.#

'사람을 제외한 나머지 모든 동물들은 몸 전체에서 뇌가 차지하는 비중이 매우 적다', '뇌는 에너지를 굉장히 많이 소모하고 편식도 심해 포도당만을 연료로 고집한다' 등의 속설도 대표적으로 잘못 알려진 사례다. 실제로는 인간보다 뇌 비율이 큰 동물도 많고, 포도당이 다 떨어지면 케톤체 등 다른 에너지원도 끌어다 쓴다. 아마도 뇌 비율은 인간의 신피질이 육체 전체 대비 비율로 가장 크다는 것이 뇌 비율로 잘못 알려진 것으로 추정된다.

2008년에 영국 요크셔 지방의 헤슬링턴(Heslington)이라는 곳에서는 요크 대학교에서 지반 공사를 하던 중에 약 B.C 500년 즈음의 인간 뇌가 완벽하게 보존된 상태로 발견되어 전 세계적으로 화제가 되기도 하였다. 이는 세계적으로 가장 오래 보존된 뇌 표본이다. 이 뇌의 주인은 교수형과 비슷한 형태의 처형을 당한 뒤, 뇌에서부터 척수 윗부분까지를 예리한 날붙이로 꺼내져, 비슷한 과정을 거친 다른 사람들과 같이 묻히게 되었다. 제사나 의식의 제물로 희생되었을 것이라 보인다. 이렇게 오래 보존될 수 있었던 이유로 3가지가 나왔다. 첫째는 물이 찬 곳에 있었던 것이다. 이는 호기성 세균의 침입과 번식을 막았다. 둘째는 특이한 화학적 변형을 거쳤던 것이다. 부패되기 전에 시체에서 뽑아져 묻힌 게 이유이다. 이로 인해 뇌의 많은 물질이 매우 긴 사슬의 탄화수소로 변형되었다고 한다. 셋째로 안정한 상태로 존재하는 단백질이 뇌 속에 적지 않아, 몇 천 년이 지난 지금도 면역 반응을 일으킬 수 있을 정도라고 한다.

뇌 구조와 정치 성향이 연관성이 있다는 말이 있다.

[1] 불가능은 없다 p.146 김영사[2] SD15 126은 상위 4~5프로 정도의 높은 수준이다.[3] 다만 당시 CT 성능이 21세기인 현재만큼 좋지 않았기 때문에 정말로 뇌가 수 mm만 남아 있었는지 검사 결과를 의심하는 학자들도 있다.[4] 참고로 이 영상의 주인공인 찰스 트리피(Charles Trippy)는 7년간 하루도 빠짐없이 본인의 일상을 다룬 비디오 블로그를 올린 인물로 기네스북에까지 올랐다. 브이로그란 단어가 나오기 훨씬 전부터 수년간 브이로그를 만들어온 셈.[5] 인간이 느끼는 공포나 통증은 단순한 엄살이 아니다. 그 자체로 생명이 위험해지는 경우도 있다! 통증이 심함에도 불구하고 부분 마취로 이루어지는 많은 수술의 경우 심박수를 항상 모니터하는데, 환자에 따라 통증이 심해질 경우 심박이 극단적으로 빨라지거나 느려지는 경우가 발생하고 이 경우엔 수술을 잠시 쉬어가거나 중단하게 된다.[6] 본명은 Ambrož Bajec-Lapajne이며, 2024년 3월 사망했다.[7] 2분 40초쯤에 혀가 꼬이면서 목소리를 제대로 내지 못하는 모습까지 볼 수 있다.[8] 뇌의 어느 부분이 무슨 일을 하는지 세밀하게 찾아가는 과정. 예컨대 어떤 부분을 전기로 자극했더니 환자가 말을 못하게 되면 브로카 영역 등으로 기록하는 식이다.[9] 생각보다 뇌에서는 몸 제어 부분이 생각 자체를 하는 부위보다 많다. 아니 거의 대다수를 차지하고 있다.[10] 그래서 공부를 하든 일을 하든 머리를 많이 썼을 때 더 빨리 배고파지는 것은 기분 탓이 절대 아니다.[11] 다만 그래픽 카드도 진화할수록 크기도 커지고 전력 소모량이 상승해서 CPU를 넘어서는 경우도 있다. 어느 쪽이든 안정적인 전원 공급이 중요하다는 사실은 변치 않는다.[12] 흥분정도에 따라 달라진다. 뇌파가 클럭의 기준이 된다면 0~ 250 Hz 정도이나 뇌파 문서에서 보듯 뇌파는 클럭보다는 잡음에 가깝다는 이론이 있을 정도로 정확하지 않다.[13] 어두운 환경에서 이미지 처리[14] 밝은 환경에서 이미지 처리[15] 앞서 말한 흥분 정도나 훈련여부에 따라 좀 더 늘어날 수도 있다. 미공군에서 시험한 결과 일부 전투조종사들은 512Hz의 이미지를 구분했으며 프로야구 타자들도 비슷하게 빠른 주사율의 이미지를 인지(처리)한바 있다.[16] 최초의 마이크로프로세서인 인텔 4004마저도 클럭 속도가 해도 740 KHz 인지라 역시 빠르다.[17] 그러니까, 뇌의 IPC가 어마무시하게 높은 것이다.[18] 뇌의 처리 속도가 고작 Hz 수준에 머물게 된 이유도 처리 속도가 올라갈수록 방열도 함께 올라가기 때문이다. 그리고 42도 이상만 되면 단백질이 변성되기 시작하므로 오랫되면 지속되면(약 14시간 이상) 말 그대로 뇌가 익어버린다.[19] 이를 'Thermal Throatling'라고 하며 CPU가 상당히 뜨거운 상태인 경우 손상을 방지하기 위해 스스로 성능을 낮추거나 정지시킨다. 다만 구형 CPU들은 이 보호 기능조차 없어서 온도가 너무 높아지면 아예 프로세서 자체가 타버리는 경우도 있다.[20] 물론 뇌의 각 부위별로 정해진 기능이 있기 때문에 특정한 정보처리나 연산에 뇌의 시냅스들을 전부 활용하지는 못한다.[21] 인텔 제온 시리즈, AMD EPYC 시리즈 등을 여러 개 탑재한 서버[22] 일반적인 뇌는 5000개에서 최대 10000개 까지도 있다.[23] 참고로 장수말벌이나 누에나방 같은 대형 곤충류만 해도 10만개가 넘는 뉴런을 가지고 있다.[24] 사람 뇌의 경우 거의 시각처리에 대부분의 리소스를 사용한다.[25] 뉴런은 대뇌 보다 오히려 몸의 운동을 제어하는 소뇌에 더 많다.[26] 커스텀 칩중에서는 1000억개급 트랜지스터를 가진 연산칩이 2021년에 등장하기도 했다.[27] 그래도 신체 에너지의 5분의 1을 뇌에서 소비한다. 여러가지 사고 혹은 연산 작업 탓에 사람의 뇌나 컴퓨터의 프로세서나 전체 시스템에서 전원이 제일 많이 들어간다. 다만 인간을 비롯한 다른 동물은 전체 열량을 여전히 뇌보다는 다른 장기, 근골격에서 더 소비하고 있다.[28] 여기에 램이나 보조 저장장치, GPU등을 포함하면 컴퓨터의 에너지 소비량은 뇌에 비해 넘사벽으로 높아진다.[29] 물론 진짜 수학자 수 백명이 수 십년 동안 참여하는 프로젝트는 컴퓨터가 하는 단순한 반복 연산이 아니라 더 복잡한 수학이론 증명 등 할 수 있는 일이 더 많다.[30] 사람 기준[31] 영화 히든 피겨스에 비슷한 일화가 나와 있다. 주인공인 NASA의 인간 컴퓨터는, 흑인 여성 화장실이 사무실에서 20분 거리에 떨어져 있어 화장실에 가는 행위에만 많은 시간을 소모하게 된다. 이후는 문서 참고.[32] 전두엽은 성격, 특히 인성에 영향을 준다.[33] 뉴런을 지지하고, 영양 등을 공급하는 세포. 한마디로 뉴런의 보조 역할을 하는 세포다.[34] 사실 이론상으로는 더 길지만 뇌 손상 같은 것들이 없을 때 이야기이고 대체로 나이를 먹으면 점점 죽어가기 시작한다.[35] "서울대생 체력 또래에 크게 뒤져", 2006년 7월 12일, 연합뉴스