AI뇌융합 시대, 두뇌혁명을 다시 설계하다! 미래역량 시리즈1
인공지능(AI) 기술의 비약적 발전이 이어지고 있지만, 최신 연구들은 가장 진보된 AI 모델조차 인간의 뇌 구조에서 핵심 원리를 가져오고 있다는 사실을 보여주고 있다. 특히 단기 기억을 장기 기억으로 통합하는 뇌의 핵심 기관인 ‘해마(hippocampus)’는 최근 AI 모델 설계에 직접적인 영감을 제공하는 영역으로 주목받고 있다.
▲ AI의 설계도는 인간의 해마였다: 뇌 기반 두뇌훈련이 AI 시대 경쟁력을 결정한다
기초과학연구원(IBS), MIT, 딥마인드(DeepMind) 등 국제 연구진은 최근 발표한 연구에서, 해마가 기억 정보를 통합하고 맥락화하는 비선형 신경 메커니즘을 인공지능 모델에 적용할 경우 성능 향상이 나타난다고 보고했다. 해마의 NMDA 수용체 기반 시냅스 가소성 원리를 반영한 활성화 함수는 모델의 기억 유지·전이학습 능력을 높이는 요소로 분석되었다.
국제학술지 및 AI 연구 커뮤니티에서는 이러한 접근을 ‘Artificial Hippocampus Network(인공 해마 네트워크)’라 명명하며, 장문 맥락 처리나 장기 기억 저장 문제를 해결할 핵심 기술로 평가하고 있다. 뿐만 아니라, 기억의 공고화(consolidation)·재통합(reconsolidation) 과정을 수학적 모델로 구성한 논문이 다수 발표되며, “AI 설계의 다음 단계는 실제 뇌 메커니즘의 정밀 모방”이라는 흐름이 강화되고 있다.
이러한 국제 연구 동향은 AI 발전이 단순한 효율 경쟁을 넘어, 인간 뇌의 작동 원리를 직접적으로 참조하는 방향으로 전환되고 있음을 시사한다. AI 모델이 인간의 기억 체계를 모방할수록, 인간 역시 자신의 뇌 기능을 이해하고 유지·강화하는 역량이 중요해진다.
국제뇌교육종합대학원대학교 신재한 교수는 “AI 시대의 핵심 경쟁력은 인간의 뇌가 가진 구조적 강점을 어떻게 관리하고 활용할 것인가에 달려 있다”고 설명한다. 신 교수는 해마·전두엽 기반의 기억 통합, 집중 조절, 실행 기능 강화 등을 중심으로 하는 뇌 기반 교육·두뇌훈련 모델을 연구하고 있다. 이는 인공지능이 대체할 수 없는 인간 고유 역량을 강화하는 방향으로, 국제뇌교육종합대학원대학교 뇌교육학과 AI뇌융합 전공이 핵심적으로 추구하는 ‘두뇌훈련 기반 AI뇌융합’ 연구 모델이다.
AI가 방대한 데이터를 빠르게 처리하고 패턴을 학습하는 역할을 수행하는 반면, 인간의 뇌는 목표 설정·의사결정·윤리 판단 등 고차원적 기능을 맡는다. 전문가들은 이러한 기능이 해마와 전두엽 등 특정 뇌 네트워크의 협력으로 이루어진다는 점에서, 두뇌훈련을 포함한 뇌 기반 자기관리의 필요성이 더욱 커지고 있다고 강조한다.
최근 세계 여러 연구 기관은 신경가소성(neuroplasticity)을 기반으로 한 훈련이 기억력, 집중력, 감정 조절 능력의 향상에 기여할 수 있다는 결과를 제시하고 있다. 이러한 흐름 속에서 뇌-인지-AI를 결합한 융복합 교육과 브레인케어 모델은 새로운 미래 역량 개발 전략으로 부상하고 있다.
글. 장인희 객원기자 heeya717@gmail.com