뇌의 구조에서 신경 세포, 신경 가소성, 감정의 변화까지
뇌에 대한 궁금증을 풀고 사고력과 탐구력을 키우는
어린이를 위한 뇌과학 업그레이드 지침서!

성장하고 발달하는 뇌, 뇌의 구조부터 기능까지 한눈에 쫙!

요즘은 생활 속 기술이 점점 더 똑똑해지고 있어요. 스마트폰을 이용하여 현금이나 카드 없이도 계산할 수 있고, 스마트 워치를 차면 우리의 건강 상태를 알 수도 있지요. 인공 지능(AI)이 사람처럼 대화를 나누기도 하고, 심지어 원하는 그림을 만들어 주기도 해요.

이렇게 우리 생활 곳곳에 자리 잡은 스마트한 기술은 어디에서 출발했을까요? 인공 지능이 사람처럼 학습하고 판단하는 원리는 무엇일까요? 그 답은 바로 사람의 ‘뇌’에 있어요! 인간의 사고방식과 감정, 기억이 어떻게 작동하는지 알아야 인공 지능 같은 첨단 기술도 발전할 수 있답니다. 하지만 아무리 똑똑한 기계라도, 사람처럼 스스로 생각하거나 감정을 느낄 수는 없어요. 기계는 정해진 입력값을 통해서 움직이지만, 사람의 뇌는 정보를 이해하고 판단하고 감정까지 조절하는 아주 특별한 능력이 있거든요.

뇌는 우리가 생각하고, 느끼고, 먹고, 자는 동안 끊임없이 작동해요. 사람의 뇌는 단순히 어릴 때만 발달하는 것이 아니라, 평생 동안 경험과 학습에 따라 끊임없이 변화하고 성장해요. 이런 뇌의 변화를 ‘신경 가소성’이라고 부른답니다. 신경 가소성이 작동하면 뇌가 새로운 신경 세포 연결망을 만들어 스스로 재구성을 하지요!

《어린이를 위한 뇌과학 교과서》는 우리 몸에서 이렇듯 중요한 기관인 뇌가 어떻게 작동하고, 정확히 어떤 일을 하는지 쉽고 재미있게 알려 주어요. 뇌의 구조와 기능, 원리를 차근차근 살펴보면서 신경 세포, 신경 가소성, 감정의 변화까지 뇌에 관한 모든 것을 살펴 보지요. 뇌를 알면 우리의 생각과 행동이 어떻게 결정되는지 알 수 있고, 나 자신을 더 깊이 이해할 수 있답니다.

궁금했던 뇌의 비밀,
질문 하나하나에 숨겨진 뇌의 놀라운 능력!

이 책은 “뇌는 어떻게 생겼을까?” “뇌는 몇 살까지 자랄까?” “뇌가 크면 더 똑똑할까?” “여자와 남자의 뇌가 다를까?” “우리는 왜 가만히 있지 못하지?” “학교에서 배운 걸 평생 기억할 수 있을까?” “뇌를 프로그래밍할 수 있을까?” “다른 사람의 뇌를 조종할 수 있을까?” 등 누구나 궁금해할 법한 흥미로운 질문 27가지를 통해 뇌의 놀라운 능력을 하나하나 자세히 알려 주어요. 사람의 뇌뿐만 아니라 다양한 생물의 뇌 이야기도 함께 들려주어, 생물마다 뇌가 어떻게 다르고, 그 차이가 어떤 행동으로 나타나는지도 함께 살펴본답니다.

또한, 우리가 시각, 청각, 촉각 등 감각을 느끼는 이유, 몸을 움직일 수 있는 원리, 기억력의 비밀, 죽음 이후 뇌에서 일어나는 신비로운 현상 등을 신경 과학 박사인 저자가 다양하고 놀라운 사례를 통해 알려 주지요.

이렇듯《어린이를 위한 뇌과학 교과서》는 어려운 과학 용어를 쉽게 풀어 주고, 복잡하게 느껴졌던 뇌의 구조와 기능을 그림과 함께 알기 쉽게 설명해 주어 뇌과학을 처음 접하는 어린이도 쉽게 이해할 수 있어요.

흥미로운 질문들과 재미있는 그림을 따라가다 보면 마치 뇌 속 모험을 떠난 것처럼 느껴질 거예요. 아직 과학자들도 완전히 밝혀내지 못한 뇌의 비밀까지 함께 탐험할 수 있고요! 책장을 다 넘긴 후에는 “내 뇌는 지금 무엇을 하고 있을까?” 하고 생각해 보도록 만들지요. 이렇게 생긴 궁금증은 스스로 생각하고 탐구하는 힘을 길러 줄 거예요.

책 속에서

뇌는 몇 살까지 자랄까?
〈오늘도 뇌는 변화하는 중!〉
우리 뇌가 계속 변하는 이유는 ‘신경 가소성’ 덕분이에요. 신경 가소성이 뭐냐고요? 뇌가 스스로 구조와 기능을 바꾸며 발달해 나가는 걸 가리켜요.
옛날 사람들은 뇌가 어린 시절에만 발달한다고 믿었어요. 하지만 미국의 뇌 과학자 메리언 다이아몬드가 쥐의 뇌를 연구한 뒤 이 말이 틀렸다는 사실을 밝혀냈지요.
연구에 따르면, 작은 공간에서 홀로 사는 쥐보다 다른 쥐와 함께 지내며 다양한 물체와 접촉한 쥐의 뇌가 훨씬 더 많이 발달했다고 해요. 사람도 마찬가지예요! 사람과 쥐의 뇌 구조는 무척 비슷하거든요.
이렇게 경험이나 주변 환경에 따라 뇌세포는 끊임없이 변화해 나간답니다! 날마다 날마다 바뀔 수 있다는 거지요. 그러니 어린아이일 때는 환경과 자극이 매우 중요한 역할을 해요.
-23~24쪽에서

대체 이건 무슨 감정일까?
〈감정과 이성은 환상의 짝꿍!〉
사람들은 흔히 감정과 이성이 반대된다고 생각해요. 하지만 감정과 이성은 서로 함께 작용한답니다. 감정은 우리가 상황을 이해하는 데 중요한 정보를 주고, 이성은 그 정보를 바탕으로 올바른 결정을 하도록 도와주어요.
만약 이성이 없다면 우리는 감정을 어떻게 다뤄야 할지 모를 거예요. 반대로, 감정을 느끼지 못한다면 올바른 결정을 내리기가 어렵지요. 실제로 과학자들은 뇌가 손상되어 감정을 느끼지 못하게 된 사람들이 올바른 결정을 내리지 못한다는 사실을 알아냈어요. 마치 이성까지 사라져 버린 것처럼 말이에요!
-28쪽에서

우리는 왜 가만히 있지 못하지?
〈기분에 따라 달라져!〉
우리는 기분과 주변 상황에 따라 다르게 행동해요. 좋아하는 책을 읽을 때는 아주 차분해지지요. 가족과 함께 카드놀이를 할 때는 편안한 감정을 느끼고요. 친구들과 비디오 게임을 할 때는요? 무척 신이 나지요. 재미있는 영화를 볼 때는 배꼽을 잡고 웃기도 하고요!
이렇게 우리는 늘 똑같은 감정을 느끼지는 않아요. 같은 행동을 반복하지도 않고요. 언제나 똑같이 행동해야 한다면 그건 정말 괴로울 거예요.
-29~30쪽에서

생각의 속도가 그때그때 다르다고?
〈그때그때 달라〉
뇌 속 신경 세포를 따라 이동하는 전기 신호의 속도는 신경 세포의 상태에 따라 달라져요. 어떤 병에 걸리거나 나이가 들어 노화가 진행되면 전기 신호 속도가 느려질 수 있거든요.
신경 세포는 ‘말이집(미엘린초)’이라는 보호층으로 둘러싸여 있는데요. 이 말이집이 건강할 때는 신호 속도가 초속 120m에 이른다고 해요. 하지만 말이집이 손상되면 신호를 전달하는 속도가 백 배 이상 느려질 수 있다지요. 뇌가 얼마나 빠르게 생각할 수 있는지는 여러 가지 상황에 따라 달라져요.
-57쪽에서

뇌가 크면 더 똑똑할까?
〈크기보다는 지능!〉
사람은 저마다 다르게 생겼어요. 키는 물론 손가락 길이, 코 모양까지 저마다 다 다르지요. 뇌도 마찬가지랍니다. 어떤 사람은 책을 읽거나 글을 쓰는 걸 좋아하고, 또 어떤 사람은 논리력과 이해력이 필요한 수학 문제를 잘 풀어요.
이런 차이가 뇌의 크기 때문이라는 증거는 없어요. 오히려 배움과 경험의 차이가 영향을 미쳤을 가능성이 훨씬 더 크지요. 인간은 다른 동물보다 높은 지능을 지녔어요. 하지만 우리는 아직도 어쩌다 지능이 그렇게 높아졌는지 정확히 알지는 못해요.
-71~72쪽에서

우리가 죽으면 뇌는 어떻게 돨까?
〈천천히 전원이 꺼지는 뇌〉
심장이 완전히 멈추면 혈액이 몸속을 더 이상 돌아다니지 못해요. 그러면 어떻게 될까요? 뇌는 산소와 영양분을 공급받지 못해서 정상적으로 작동할 수 없게 되지요. 그렇지만 모든 기능이 곧바로 멈추는 건 아니에요.
뇌는 아주 천천히 전원이 꺼져요. 먼저 앞쪽에 있는 이마엽 겉질이 기능을 잃고, 그 뒤에 다른 기능들이 서서히 멈추거든요. 정작 죽어 가는 사람은 이런 변화를 알아차리지 못한다고 해요. 더 이상 의식이 없고, 생각할 능력이 사라졌기 때문이에요.
-90~91쪽에서

초등 교과 연계
<과학 6-1> 5. 빛과 렌즈
<과학 6-2> 4. 우리 몸의 구조와 기능