• 유전학
• 신경과학

베로나 대학교에서 석사 학위를 받은 안드레아 학생은 의학 생물학 연구에 사용될 분자 기술에 대한 공부하였습니다. 안드레아 학생의 유전학과 신경과학에 대한 관심은 카이스트의 신경과학 연구소에서 인턴십을 추구하도록 이끌었고, 뇌인지과학과의 박사 과정으로까지 이어지게 되었습니다. 안드레아 학생은 Antisense Oligonucleotide 의 새로운 기술에 초점을 맞추고 있습니다.
또한, 연구를 통해 Antisense Oligonucleotide 의 새로운 기술이 작업 기억력과 같은 인지 기능을 향상시키는 도구로 사용될 수 있다는 것을 증명하고 싶습니다.

• Decision-making
• Machine Learning
• Evolutionary Algorithms
• Robotics
• Meta-learning
• Diversity
• Open-ended learning

I completed a bachelor’s degree in Mathematics at the University of Paris and pursued my studies with a master’s degree of AI at Sorbonne University in France. My research was conducted at the ISIR lab, where I specialized in multi-criteria decision making and stochastic optimization. I strove to develop cognitive functions for object manipulation by robotics hands, in an open-ended learning context (with no a priori knowledge of the environments). I developed Meta-learning algorithms in sparse rewards environments, which led me to focus on reversing the paradigm of Machine learning by fostering behavioral diversity and adaptation to unforeseen events instead of raw episodic performance.

Having worked closely with neuroscientists during this time, I craved to deal with more fundamentals aspects of intelligence. I therefore joined the Laboratory for Brain and Machine intelligence at KAIST, where I currently am a Ph.D. candidate under the supervision of Professor Lee, Sang Wan.

Thanks to our multi-disciplinary cooperation, I seek to understand the mechanisms at hand behind the brain’s dynamic aggregation of experts in its decision making and learning process. Moreover, I hope to leverage my previous research in behavioral adaptation in order to contribute to the improvement of the quality of life for neurodegenerative patients.

My dream for neuroscience is that, very much like Asimov’s imaginary Psychohistory, we build a theory of the mind that can predict human behavior through his potential for freedom and creativity, rather than shrinking it for control.

• Mental Impairment
• Networks
• Psychopathology
• Decision-making
• Memory and Learning
• Clinical Neuroscience

율리아 학생은 학부 과정에서 광범위한 생물학적 지식에 대해 공부하였으며, Thermo Fisher Scientific R&D에서 과학자로 근무하였습니다. 공부하는 동안 율리아 학생은 감정, 사고, 학습, 의사 결정, 그리고 지각을 포함한 뇌 기능의 기본 메커니즘을 연구하는 뇌 과학에 관심을 갖게 되었습니다. 그녀는 신경생리학 실험실에서 시각 처리의 신경 네트워크 특성을 조사하는 훈련을 받았습니다. 율리아 학생은 새로운 생물 의학 응용 프로그램을 찾고 인지 과학의 여러 도구의 강점을 사용하여 다양한 인지 영역의 맥락에서 정신 의학적 질병에 대한 우리의 이해의 지식 격차를 메우기를 희망합니다. 또한, 네트워크가 인지를 조절하는 방법과 그들의 혼란을 야기하는 요인이 무엇인지 탐구하고자 합니다.

• Neurological disorders
• Behavioral Neuroscience
• Neuronal Electrophysiology
• Neural Network
• Circuit-based mechanism

I hold a Bachelor's degree in Life Sciences from the Rotterdam University of Applied Sciences in the Netherlands. Throughout my undergraduate years, I engaged in two internships that significantly influenced my academic interest. The first internships was at a Dutch plant-research company, where I worked in the field of microbiology, specifically developing detection methods for plant pathogens. However, I knew my true interests were withing the field of neuroscience. Consequently, I excitedly engaged in an 8-month internship at KAIST in Korea, where I focused on glia-research. During this period I worked on the mechanisms of synapse elimination through the induction of stress during the juvenile period in mice, to induce depression-like behavior. I greatly enjoyed my time in Korea and at KAIST, thus, I wanted to continue my studies here and continued by entering the Integrated MS/Ph.D. graduate course in the Biological Sciences Department. Over the initial three years of my graduate studies, my focus lay on sensory processing, particularly the mechanism of sensorimotor gating and its disruption in Schizophrenia. This period exposed me to a wide array of techniques, from neuronal electrophysiological recordings to Electromyography (EMG) measurements, PPI behavioral experiments, and, neural optogenetic manipulation. My research interests subsequently evolved, prompting a shift to the lab of Professor Kim Daesoo within the Brain and Cognitive Sciences Department. Here, my sights are set on a fresh start, equipped with innovative techniques, I aspire to contribute meaningful insights to the captivating field of neuroscience.

• 신경망
• 신경가소성
• 학습
• 호르몬
• 신경전달물질

1.뇌인지과학과에 오게 된 학문적 계기 혹은 이유
생각의 process이 궁금했습니다. 경험, 환경, 문화 등등의 차이로 같은 상황에 있어도 우리는 각자 다른 행동을 합니다. 결국엔 사람은 각자의 인지 세계를 설계해 나가는데, 이 모든 과정이 인간이 공통적으로 가지고 있는 뇌에서 탄생했다는 것이 경이로웠습니다.

어떻게 보면 우리 각자는 이 뇌라는 기관이 발전할 수 있던 수 많은 경우의 수 중 하나인 것입니다. 그럼 우리의 뇌의 원초적인 기능은 무엇일까?에 대한 질문이 생겼습니다.

그 질문을 해결하기 위해 University of Utah에서 심리학 이학 과정을 취득했으며, 인지심리학 연구실에서 학부연구원생으로 활동하기도 했습니다. 그 과정 중에, 생물학적인 요인들이 우리의 생각과 행동에 많은 영향을 미친 다는 것을 느꼈습니다. 특히나, 신경망의 행동을 도출 과정 그리고 기능에 대한 큰 관심이 생겨 뇌인지과학과에 지원하게 되었습니다.

2.이전 대학원+학과 정보 및 현재 지도교수
University of Utah에서 심리학과 (이학사) 졸업했습니다. 카이스트에서는 권정태 교수님과 함께 연구를 할 것 같습니다.

3. 현재 진행하고 있는 학위 논문 주제 및 간략 내용 & 4. 미래의 꿈이나 비전
특정 신경망을 밝혀, 인간 행동에 대한 이해를 높이는 것에 이바지 하고 싶습니다. 뇌과학이 사람들이 스스로에 대한 이해를 높일 수 있는 치유도구가 될 수 있게 뇌의 원리와 뉴런의 상호작용에 대해 깊은 연구를 하는 것이 목표입니다.

• 인간-AI 가치 정렬
• 지능 제어
• 뇌-기계 인터페이스
• 뇌-기반 인공지능
• 강화학습
• 상황 추론

강영호 박사과정은 인간과 기계의 원활한 상호작용을 위해 최적의 제어 자유도를 갖는 시스템을 설계하는 데 관심을 갖고 있습니다. 이는 주어진 각 상황마다 사용자의 목적 및 의도를 정밀히 추론가능 한 기술을 요하며, 직관적이고 인체공학적인 인터페이스 도입을 통하여 사용자와 시스템의 상호작용 시 유발되는 사용자 피로도를 최소화하는 것 또한 요합니다. 그는 해당 시스템의 초석으로써 인지 신경 과학 및 기계 학습 분야 내 제시된 다양한 이론 및 방법론이 가장 적합하다 생각하며, 해당 방법론과 신경 및 행동 데이터를 기반으로 구축된 특정 인지 프로세스의 계산 모델을 연구 및 개발함으로써 인간의 인지 상태의 주요 측면을 진정으로 반영하는 잠재 변수를 찾을 수 있다고 생각합니다. 결과적으로, 인간과 유사한 지능형 기계의 사용자 의도 및 목표 추론을 기반으로 사용자를 대신하여 복잡한 일련의 명령수행이 가능한 제어 시스템을 구축 가능할 것이라 합니다. 즉, 제어 시스템의 사용자 인지 상태 추론을 바탕으로 기계와 개인의 가치를 정렬 가능케 하고, 이는 인공지능 분야 내 핵심인 인간-AI 가치 정렬 문제에 대한 효과적인 해결책으로 이어질 것이라고 주장합니다. 궁극적으로 그는 경제적 효율성을 유지함과 동시에 각 개인의 시공간 활용성을 극대화 가능케 하는 시스템 관련 연구 및 개발을 장기적인 목표로 갖고 있다고 전합니다.

• 행동인지신경과학
• 학습
• 행동

현재 KAIST에서 박사 과정을 밟고 있으며 자연주의적 사냥 환경에서 M2의 역할을 연구하고 있습니다. 자연주의적 설정이 행동과 그 배후의 뇌 메커니즘에 대해 더 많은 것을 밝혀준다고 믿습니다. 이러한 환경에서 데이터와 행동이 더 복잡해짐에 따라 데이터 분석이 더욱 중요해졌다고 생각하며, 이에 따라 여가 시간에 코딩과 데이터 분석을 하게 되었습니다.

• 시냅스
• 뇌질환
• 자폐
• 이상행동
• 뇌기능

저는 KAIST 생명과학과에서 학사 과정을 지내며 뇌에 많은 관심을 가지게 되었고, 더 나아가 인간의 뇌를 이해하고자 KAIST 뇌인지과학과에 진학하였습니다. 뇌에서 일어나는 문제의 원인을 찾고 해결하는 과정을 통해 질병을 치료하는 연구에 흥미를 가지고 있으며, 특히 뇌질환 중 자폐에 관심이 많아 자폐 관련 유전자가 어떤 기작을 통해 자폐를 유발하는지 연구하고 있습니다. 뇌를 이해하고 분석하는 연구를 통해 자폐 뿐만 아니라 다양한 뇌질환을 가진 사람들을 도울 수 있는 과학자가 되고 싶습니다.

• 임상 뇌과학
• 수면 장애
• 불안 장애와 우울증
• 수면과 기억
• 신경인지장애
• 수면주기

학부 과정으로 심리학을 전공하면서 수면과 기억의 관계성에 특히 관심을 가지게 되었습니다. 이를 계기로 뇌인지과학에 관심을 가지게 되어 카이스트 뇌인지과학 석사과정에 진학하게 되었습니다. 저의 주 관심 연구 분야는 뇌 질환과 수면장애의 관계와 이에 대한 치료법에 이바지할 근거자료를 구축하는 것입니다. 또한 수면 장애가 다양한 위험과 뇌 손상, 뇌 질환을 유발하고 기여할 수 있는지, 인간의 수면주기(인체의 일주기 리듬)가 뇌 손상과 신경인지장애에 어떠한 영향을 미치고 또는 받을 수 있는지에 대해 연구하고자 합니다.

• 정서과학
• 인지신경과학
• 사회심리학
• emotion differentiation

김백호 학생은 개인의 주관적인 느낌(Feeling), 감정(Emotion), 기분(Mood)등을 포함한 정서의 기제와 특성에 대해 통합적인 관심을 갖고 있습니다. 특히 정서의 발현과 조절, 공유, 인지 등 정서가 구성되는 과정과 이것이 사람에서 표현되고 받아들여지는 과정을 연구하고자 합니다. EEG, ECG 등 생리학적 지표를 사회심리학적 관점에서 해석하여 개인이 어떤 방법으로 감정을 세분화하고, 받아들이는지와 이것이 삶의 질이나 건강에 어떻게 영향을 미치는지를 연구하길 희망합니다. 궁극적으로 어떻게 하면 건강한 방식으로 각자가 자신, 또는 타인의 감정을 이해하고 활용할 수 있는지를 풀어내고자 합니다.

• 인지부하
• 작업기억
• 기능적자기공명영상

김세진 학생은 KAIST에서 석사 학위를 취득한 후, 박사 과정을 밟고 있습니다. 석사 과정에는 사람의 뇌가 기억하는 정보의 종류에 따라 기억 능력을 위해 활용하는 뇌 영역의 차이에 대해 공부했습니다. 이는 뇌가 갖는 기억 능력과 인지 능력의 발현에 대한 매커니즘 측면에서의 이해를 추구하게 되는 경험이 되었습니다. 따라서 이를 위해 뇌인지과학과의 박사 과정에 진학하게 되었습니다.

• 뇌를 닮은 인공지능
• 의사결정 신경과학
• 계산 뇌과학
• 강화학습
• 신경경제학

인간의 뇌는 매력적인 연구 주제입니다. 하지만 이 중에서 특히나 흥미로운 것은 뇌의 복잡한 기능에 대한 이해와 의사 결정이 이루어질 때 뇌에 반영되는 현상입니다. 카이스트의 뇌인지과학과는 이뿐만 아니라 뇌에 관한 연구를 통해 얻을 수 있는 통찰을 뇌를 닮은 인공지능과 같은 다른 연구 주제에 적용할 기회를 제공하는데, 이를 탐구하고자 뇌인지과학과에 진학했습니다. 특히 인공지능의 학습 시스템과 관련된 트레이드오프 문제를 극복하기 위해 뇌의 학습 전략을 모방하는 것이 매우 흥미롭고 매력적이라고 생각합니다. 궁극적으로 저는 우리가 알고 있는 인간의 뇌와 마음에 대한 지식뿐만 아니라 이러한 지식을 AI와 같은 분야에 적용하는 데 기여하는 학제 간 연구자로 성장하고 싶습니다

• 뇌-신체
• 신경회로
• 본능적 행동
• 행동 신경학
• 정신적 장애

김하경 학생은 행동 형성에서 뇌와 신체의 연결성을 이해하기 위해, 신경 프로세스와 본능적 행동 사이의 상호작용을 탐구하는데 관심이 있습니다. 현재 진행 중인 연구는 운동과 스트레스 반응 사이의 관계에 중점을 두고 있으며, 무엇이 신체 활동을 추구하게 하는지에 대해 밝히고자 합니다. 이를 위해 광유전학, 광도측정, 근전도, 행동 실험과 같은 포괄적인 신경 실험 기법을 사용하여, 뇌-신체 연결의 생리학적 및 심리학적 측면을 새롭게 제안합니다. 확장된 연구로서는 정신적 장애와 본능적 행동 간 복잡한 관계를 밝히고, 이러한 이해를 바탕으로 인간의 건강과 행복의 진보에 기여하고자 합니다.

• 동기
• 인지
• 사회 행동
• 신경회로
• 질환 모델링
• 뉴로피드백

류가은 학생은 세상과의 상호작용을 통한 자아 이해와 그 매개인 뇌에 관심이 많습니다. 이를 탐구하고자 학부에서 뇌인지과학과 생명과학을 전공하고, 현재 정재승 교수님 연구실에서 석사 과정을 진행하고 있습니다. 류가은 학생의 관심 분야는 인간의 동기와 행동의 과학적, 실증적 증명입니다. 특히 사회 행동과 관련된 신경 회로를 규명하고, 이를 관련 뇌질환으로 확장하여 신경병리학적 기전을 이해하고자 합니다. 나아가 모델링을 통한 질환 진단 및 치료로의 응용을 목표로 하고 있습니다. 류가은 학생은 다학제적 연구를 통해 뇌와 인간을 이해하고, 그 결과를 기반으로 다시 여러 학문에 기여할 수 있는 연구자가 되고자 합니다.

• 시각 보철물
• 다중감각
• 감각 장애

안녕하세요, 학부기간동안 고려대학교에서 화학을 전공한 박성현입니다. 과학을 공부하면서 편리함을 위한 기술 개발이 사람들 사이의 간극(기술을 이용할 수 있는 사람과 그렇지 못한 사람들)을 넓히는 문제가 있다는 것을 느꼈습니다. 편리함을 위한 기술 개발도 분명 필요하지만, 불편하지 않은 사회를 위한 기술 개발도 누군가는 해야한다고 생각했습니다. 따라서 감각 장애를 극복하기 위한 기술 개발을 통해 그 간극을 줄이는데 일조해야겠다고 다짐했습니다. 저는 시각 장애를 포함한 여러 감각 장애에 관심이 있습니다. 이승우 교수님 연구실에서 시각 보철물에 대한 학습을 시작으로 여러 감각 장애까지 확대하여 우리들의 일상을 장애인들과 공유하고 싶습니다.

박재빈 학생은 맥길 대학교에서 심리학을 전공하면서, 보호센터에 있는 어린이들 대상으로 개선 프로그램을 만들고, 학생들에게 필요한 정신건강 교육을 진행했었습니다. 현재는 회복 탄력성과 자살을 연구하면서 사회적으로 도움이 될수 있는 연구를 추구하고 있습니다.

• 정서 장애
• 우울증
• 신경회로망
• 신경조절물질

박준경 학생은 석사 기간 동안 microRNA를 이용하여 스트레스에 의한 행동 조절을 연구했습니다. 특히 마우스 mPFC에 특정 microRNA를 과발현시키고 MDD를 유발할 수 있는 스트레스를 가했을 때, 스트레스에 의해 유도된 우울과 인지 장애가 회복됨을 확인했습니다. 연구를 하면서 우울 행동이 어떠한 경로에 의해 일어나는 것인지 궁금했고 이제 이에 대한 답을 찾아나서려고 합니다. 정서 장애에서 나타나는 불안, 우울과 같은 행동에 관여하는 신경회로망과 신경조절물질을 인지신경망 연구실에서 연구해보고자 합니다. 그 후, 산업계로 넘어와서 연구소에서의 진단 연구 경험을 바탕으로 정서 장애 진단키트를 개발하고 이를 판매하는 벤처 기업을 설립하는 것이 최종적인 목표입니다. 이러한 목표는 정서 장애 진단의 정확성을 높여 정신질환으로 인한 사회적 비용을 줄이고 건강한 사회를 만드는 데 기여할 것입니다.

• Brain Computer Interface
• Brain Stimulation

안녕하세요, 저는 KAIST에서 바이오및뇌공학을 전공한 방민서입니다. 학부 때 다양한 분야의 강의와 인턴을 경험해보며 뇌 인지과학을 바탕으로 공학을 적용하는 뇌 기계 인터페이스에 관심을 갖게 되었습니다. 저는 사람이 인지하고 생각하는 것과 뇌파/뇌영상에서 나타나는 차이를 디코딩 과정에서 줄여나가는 연구에 특히 관심이 있습니다. 대학원에서는 뇌파와 생체신호를 바탕으로, 뇌 기계 인터페이스를 좀 더 사람의 생각에 가깝게 전달하도록 만드는 연구를 하고 싶습니다. 또한 전자기 자극을 통해 개개인에게 맞는 감각을 전달하고 생성시킬 수 있는 인터페이스를 만들고 싶습니다.

• 뇌-기계 인터페이스
• 신경보철
• 신경인지장애 재활
• 시각
• 계산모델링

인지 및 감각장애의 치료에 대한 공학적 접근에 흥미를 느끼고 있습니다. 저는 서강대학교에서 심리학과 생명과학, 컴퓨터 공학을 공부하며 인지신경장애와 신경생리학적 메커니즘, 계산신경모델링에 관심을 가졌습니다. 이에 이승우 교수님의 BINP 연구실에서 심부자극과 시각보철을 시작으로 BCI에 대한 이해를 넓히고, 재활에 적용 가능한 보철 기술 개발에 이바지 하고자 합니다.

• 신경 회로
• 의식
• 이온 채널

뇌와 인간의 사고를 탐구하는 것은 모든 인간의 궁금증이다. 뇌에 대한 연구를 하기 위해서는 생물학과 공학에 대한 공부가 선행되어야 함을 알고 있었기에, 학부에서 바이오시스템의과학과 메디컬융합공학전공을 전공하였다. 단백질로써 이온채널을 공부하고, 그것이 뇌에서 만드는 회로에 대한 공부는 의식과 사고에 대한 탐구의욕을 불러일으켰다. 현재 관심 분야는 computational science와 데이터에 기반하여 인간이 어떤 과정을 통해 사고를 하는지에 대한 연구이며, 이의 생물학적 기전도 포함된다. 더 나아가, 인간 그 자체의 이해를 위한 인간의 역사, 철학, 그리고 심리학에 대한 다원주의적 공부를 희망한다.

• personalized diagnosis
• disease in dish
• developmental disorder
• degenerative disease

2023년 고려대학교에서 심리학 이학사 학위를 받고 졸업하였다. 학부 시절, 생물실험실에서 수면장애를 주제로 동물 실험에 참여했으며, 임상신결발달과학 실험실에서 자폐스펙트럼장애에 대한 연구를 보조했다. 현재 관심사는 환자 맟춤형 정신질환의 진단과 치료 시스템을 구축하는 것이다.

• 우울증
• 자살
• 자살예방
• 기분장애
• 정신질환

오승윤 학생은 글래스고대학교에서 심리학 및 신경과학 학위를 취득했습니다. 학위 과정 중 정신 질환이 개인을 자살하게 만드는 이유에 대한 궁금증을 가지게 되었고, 자살의 주요 원인인 우울 장애의 치료와 자살 예방에 기여할 수 있는 연구를 하기 위해 카이스트 뇌인지과학과에 오게 되었습니다. 개인이 자살에 이르기까지는 많은 시간이 소요되지만, 자살의 원인을 파악하고 치료하여 예방하는 것은 쉽지 않습니다. 오승윤 학생은 앞으로의 연구를 통해 정신적인 이유로 자살을 결심하는 사람들의 자살을 예방하고, 그들이 정신 건강을 회복해 삶의 즐거움을 누릴 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있습니다.

• 신경과학
• 인지

오한나 학생은 미지의 영역인 뇌를 연구해 사회 발전에 이바지하는 사람이 되기를 줄곧 꿈꿔왔습니다. 학부에서 생명과학과 심리학을 복수 전공하며 다양한 학문적 관점으로 뇌를 공부할 수 있었습니다. 또한 학부 연구 및 인턴십으로 뇌질환, 뇌공학, 인지과학 연구에 참여하면서 다학제적 시각을 가진 과학자로 성장하리라 다짐하였습니다. 오한나 학생은 최근 뇌에서 어떻게 학습과 기억이 일어나는지에 대해 관심이 있으며, 항상 배움의 자세로 KAIST 뇌인지과학과 석사과정에 임하고자 합니다.

옥찬미 학생은 생체공학을 전공하며 공학자의 시선으로 EEG, MEG, EOG 등 다양한 생체 신호에 대해 공부하고 이를 측정 및 분석했습니다. 또한 ECG 신호와 piezo sensor를 이용해 다섯 가지 운동을 인식하고 심박수에 따라 운동 시간을 조절하는 맞춤형 건강 프로그램을 제작하기도 하였습니다. 그 과정에서 생체 신호로부터 의미를 얻어내는 것에 흥미를 느껴 생체 신호를 통한 인간 탐구에 관심을 갖게 되었습니다. 평소 다양한 감각이 주는 즐거움에 관심이 많았던 옥찬미 학생은 그 중에서도 다중감각이 일으키는 긍정 정서에 집중하여 연구하고자 합니다.

• iPSC
• AI
• 퇴행성 뇌질환
• 맞춤의학

뇌는 신비로울 뿐 아니라 불가해하여 그것을 고치는 것은 소원한 일이다. 유승주 학생은 환자별로 뇌질환의 세부 유형을 식별하여 맞춤형 치료를 가능하게 하는 것을 목표로 합니다.

• 계산 신경과학
• 뇌를 닮은 인공지능
• 기억
• 감정

석사과정 때, neuromodulation 방법 중 하나인 경두개 자기자극술 (TMS)를 이용하여, 사람의 감정과 관련된 인지기능을 조절할 수 있다는 가설을 바탕으로 연구를 진행했습니다. TMS를 통해 전전두엽 피질 (dlPFC) 의 활성을 변화시켰고, 이는 실제 사람의 감정 관련 인지 행동의 변화를 이끌어 냈습니다. 하지만, 직접적인 뇌 자극이 아닌, 계산 모델을 기반한 학습을 통해 인지기능을 조절할 수 있다면, 이는 미래의 인지행동치료 뿐만 아니라 다양한 공학적 응용이 가능할 것이라 생각했습니다.
앞으로는, 인간의 뇌의 메커니즘을 이해하고, 계산 모델을 기반한 행동 수준의 인지기능을 조절할 수 있는 AI 모델을 개발하여, 미래의 정신의학 분야의 발전과 삶의 질 향상을 위한 공학적인 솔루션을 제공하는데 에 이바지 하고 싶습니다. 이는 추후에 치매나 다른 정신질환 진단 및 치료와 같은 정신의학 분야의 발전에 많은 도움이 될 것입니다. 뿐만 아니라, HRI(Human Robot Interaction), 스마트교육, HR 등의 공학적 응용이 용이하기에 다양한 분야로의 임팩트와 파급력을 높일 수 있을 것입니다.

• 의식
• 감각
• 지각
• 신경망

고려대학교에서 생명과학과 심리학 학위를 취득하며 뇌라는 기관이 작동하는 방식에 관심을 가졌다. 그중에서도 뇌가 감각 정보를 처리하여 우리가 그에 대한 정보가 우리의 의식에 남게 되는 과정을 연구하고 싶어 뇌인지과학과에 입학하게 되었다. 기초과학연구원의 인지및사회성 연구단과 협업하여 인간이 외부 자극에 대한 의식적 체험을 하는 과정에 뇌가 어떻게 관여하는지를 연구하고자 한다. 최종적으로 의식의 어려운 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.

• 뇌를 닮은 인공지능
• 모델 기반 fMRI 분석
• 계산 뇌과학
• 기억

저는 고려대학교에서 화학과 뇌인지과학을 전공하였습니다. 뇌에 대해 공부하기로 결정한 계기는 “뇌를 인공적으로 모델링 할 수 있을까?” 라는 굉장히 막연한 생각이었습니다. 이 아이디어는 제가 신경과학에 흥미를 가질 수 있게 하였습니다. 특히, 인간과 동일한 가치 책정과 보상 체계를 가지고 인간과 비슷한 행동을 갖는 인공 지능 모델을 개발하고 싶습니다. 이를 실현하기 위해선, 적절한 모델을 제안하고 뇌와 비교하는 과정을 통해 뇌가 하는 일을 밝혀 내는 것도 필수적입니다. 뇌와 인공지능에 모두 접근함으로써, 저는 어떻게 뇌가 활동하는지 그 매커니즘을 이해하고, 이를 토대로 현재의 인공지능이 하지 못하는 일들을 정복해 나가고 싶습니다.

• 알츠하이머
• 파킨슨병
• 신경교세포
• 노화와 생물학적 노화
• 면역

생명과학과에서의 학부 동안 제가 가장 관심 있었던 부분은 신경 질환, 그 중에서도 알츠하이머와 파킨슨병으로 대표되는 퇴행성 뇌질환입니다. 퇴행성 뇌질환이 가지는 복잡한 메커니즘을 이해하는데 뇌의 신경세포와 신경교세포, 뿐만 아니라 뇌 이외에서 일어나는 면역, 대사등을 이용하여 퇴행성 뇌질환에 대한 전반적 이해를 높이는 것을 목표로 뇌인지과학과의 감태인 교수님 연구실에서 학위과정을 진행하고 있습니다. 현재 파킨슨병의 발발에서 말초면역계의 역할에 대한 연구를 포함해 퇴행성 뇌질환을 유도 할 수 있을 것으로 보이는 다양한 원인과 치료법, 메커니즘을 밝히는 연구를 진행하고 있습니다. 이런 연구를 바탕으로 1. 퇴행성 뇌질환의 메커니즘에 대한 더 높은 해상도의 이해 2. Bench-to-Bedside에서 보이는 질병에 대한 이해의 괴리를 줄이고 3. 신약 및 환자 맞춤형 치료 플렛폼의 구축을 통해 퇴행성 뇌질환 치료에 기여하고 싶습니다.

• 인지과학
• 경험디자인과 뇌
• 의식
• 경험

학부에서 디자인을 전공한 이유진 학생은, 시각적 표현과 사용자 경험에 대하여 흥미를 키우다, 디자인과 뇌인지과학에서의 접점을 발견하게 되었습니다. 이후 사람의 행동과 생각을 관찰하고 이해하는데에 뇌과학적인 방법의 매력을 느끼고, 인간의 경험에 대해 더욱 깊게 탐색하고자 카이스트 뇌인지과학과에 합류하였습니다. 이유진 학생은 현재 박형동 교수님의 뇌-신체 상호작용 및 의식 연구실에서 석사과정을 진행하고 있으며, 다학제적 접근 연구방법을 통해 인간에 대한 더 큰 이해를 갖추고 각 개인의 더 행복한 삶에 과학적 기여를 하는 것이 목표입니다.

• 뇌손상
• 상처 회복
• 뇌섬유증
• 신경 재생 및 복구

저는 현재 신경유전학 실험실에서 김대수 교수님의 지도 하에 연구하고 있는 이지인입니다. 저는 뇌 손상 후 회복 과정에서 일어나는 복잡한 분자 메커니즘을 탐구하고 이를 토대로 뇌손상에 대한 혁신적인 치료법을 개발하는 것을 목표로 하는 연구를 하고 있습니다. 뇌 손상은 그 복잡성과 취약성으로 인해, 우리 사회에서 지속적인 문제가 되고 있으며 그 치료법을 발전시키는 것은 매우 중요한 과제입니다. 따라서 뇌 손상의 발생과 진행 메커니즘을 조명하고 효과적인 치료 전략을 찾는 것이 제 연구의 핵심 목표입니다. 현대 신경 과학의 도약적인 발전을 바탕으로, 새로운 약물 치료 혹은 신경재생 치료 개발에 기여함으로써 뇌 손상으로 인한 고통을 효과적이고 지속적인 방식으로 완화하고자 합니다. 이 연구를 통해 뇌 손상으로 인한 고통을 겪는 환자들과 그 가족들의 삶의 질을 개선시킬 수 있는 기회를 제공할 수 있기를 희망합니다.

• 신경회로
• 신경전달물질
• 의식
• 주의집중
• 수면

우리가 누구인지 이해하고자 하는 것은 모든 뇌 연구자들의 소망일 것입니다. 저 역시 마찬가지였고, 나와 타인의 정신을 구성하는 신경계를 이해하면 가장 근본적인 질문들에 더 잘 대답할 수 있을 거라 생각했습니다. 복잡한 신경계를 이해하기 위해 다학제적인 접근방식이 필수라 생각해 카이스트 뇌인지과학과에 진학하게 되었습니다.
동물의 특정 정신작용이나 행동에 관여하는 신경 회로와 신경전달물질을 밝히고자 합니다. 특히 주의 집중과 수면에 관여하는 신경 회로를 마우스와 같은 동물 모델을 이용하여 밝히는 것에 관심이 있습니다.
궁극적으로 수많은 뉴런들이 어떻게 상호작용하여 동물의 의사결정을 통제하고, 어떻게 의식을 만들어 내는지 밝히는 연구에 이바지하고자 합니다.

• 의사결정신경과학
• 계산신경과학
• 강화학습
• 기억

정나영 학생은 연세 대학교에서 심리학과 전기전자공학 학사 학위를 취득했습니다. 인간 인지기능에 대한 관심을 바탕으로, 뇌 기반 인공지능 모델을 활용하여 인간 지능에 대해 탐구하고자 합니다. 현재, 정나영 학생은 이상완 교수님 연구실 Brain and Machine Intelligence Lab에서 석사과정을 진행 중입니다. 정나영 학생은 해마에서의 추상적 지식과 기억 기반 추론 연구에 관심을 갖고 있습니다.

• 의식
• 인공지능
• 학습
• 지능
• 창의성

정석진 학생은 같은 물리적 세상에 살고 있는 사람들이 마치 각기 다른 세계에 살 듯 너무나도 다른 방식으로 세상을 경험하고 살아가는 것에 깊은 흥미로움을 느껴왔습니다.
사람들은 각자의 인지라는 렌즈를 통한 세계관에서 살고, 스토리와 추상적 개념이 사람들을 움직이는데 강한 힘을 주는 것으로 보였습니다. 정석진 학생은 심리학을 통해 인간 머리 속에 있는 인식된 세상과 관측된 세상을 대조해보며 인간의 마음이라는 추상을 어떻게 측정 가능한 방식으로 가져와 연구할 수 있는지 탐색하였습니다. 정석진 학생은 뇌인지과학을 통해 마음의 요람인 뇌에서 어떻게 추상이 생겨나고, 그 추상적 개념들이
실제로 뇌 안에서 어떻게 현현하여 상호작용하는지를 탐구하려고 합니다. 사람들의 세계관과 심리적 경험은 모두 뇌 안에서, 전기 신호에서 창발한 것이기 때문에, 뇌의신경생물학적 연구를 통해 인간의 심리적 경험을 관통하는 물리적 설명을 해낼 수 있다고 생각합니다. 정석진 학생은 인간 탐구의 길을 걸으며, 인간에 대한 이해를 바탕으로 인간의 각기 다른 인식된 세계들을 연결하고, 새로운 인간관을 제시하는 것이 꿈입니다.

• 뇌-컴퓨터 인터페이스
• 뇌파
• 머신러닝
• 딥러닝

뇌파 기반의 Brain Computer Interface (BCI) 시스템을 구현하여 뇌졸중 환자들의 운동 의도 파악

• Optogenetics
• 행동장애
• 파킨슨병
• 행동실험
• 신경회로

뇌는 유형의 신체와 무형의 정신을 연결하는 매개체이자 인간 몸의 최후의 미개척지로, 어릴 때부터 저의 호기심을 가장 크게 자극하는 분야였습니다. 이화여자대학교에서 뇌인지과학과 생명과학을 전공 후 김대수 교수님의 연구실에서 파킨슨병의 메커니즘과 치료에 대해 연구 중입니다. Optogenetics 등의 생명과학적 도구를 이용해 분자 수준의 신체 변화가 어떻게 행동 변화로 이어지는지 밝히고자 하며, 이를 토대로 의학과 사회에 기여하는 것을 장기적 목표로 삼고 있습니다.

• 계산뇌과학
• 뇌 모방 인공지능
• 창발성
• 패턴 형성
• 진화적 구동력

천정환은 KAIST 바이오및뇌공학과에서의 학사 과정 동안 시각 신경망의 국소적 배열 패턴으로부터 선천적으로 발생할 수 있는 창발적 기능에 대해 연구했습니다. 뇌인지과학과에 진학한 이후에는 이를 보다 확장하여 신경 회로와 활성에서 발견되는 구조적 대칭성 및 패턴의 발생 원리와 그 구조에서 기인하는 창발적 기능에 대해 연구하고자 합니다. 보다 긴 연구자로서 천정환의 목표는 자연 지능 작동의 기저에 있는 원리를 이해하고, 그로부터 기계 지능을 엔지니어링 하는 것입니다.

• 알츠하이머 치매
• 인지과학
• 노화 및 감각 연관 인지 연구
• 행동 기반 인지 연구
• 머신러닝 기반 뇌 네트워크 연구

저는 KAIST 생명과학과를 졸업하고 퇴행성 뇌질환과 관련된 연구를 하기 위해 뇌인지학과에 합류하게 되었습니다. 저는 퇴행성 뇌질환은 복합적인 문제가 축적되어 발생하는 질병인만큼, 통합적인 분석을 통한 예방과 치료법 개발이 필요하다고 생각합니다. 이러한 연구를 수행하기 위해서는 뇌를 통합적으로 이해하는 것이 중요하다고 생각하였고 이를 위해 뇌인지학과에서 연구를 수행하고 있습니다. 지금은 머신러닝을 이용하여 치매의 하위타입(subtype)을 분류하는 연구를 수행하고 있습니다. 이후에는 퇴행성 뇌질환의 환자의 개별적 특성을 분류하고 감각 및 외부 자극을 통해 퇴행성 뇌질환 진행을 억제하는 연구를 통해 학위를 받을 계획입니다. 기대수명이 늘어나는 미래에 인류가 정신적으로도 건강할 수 있도록 기여할 수 있는 연구를 수행하고 싶습니다.

• 기억
• 시각
• 신경 연결성
• 신경전달물질
• 생물학
• 유전자 분석

최호용 학생은 인지와 의사결정에 영향을 미치는 뇌 네트워크를 신경 연결성과 신경 전달 수준에서 이해하려 합니다. 특히 기억과 시각 인지에 관심이 두고 있으며. 이러한 주제에서 어떤 뉴런과 신경전달물질들이 관여하고, 이들이 어떻게 연결되어 인지 과정에 영향을 미치는지에 초점을 맞추고 있습니다. 최호용 학생은 카이스트 뇌인지과학과에서 신경들의 상호작용이 어떻게 높은 수준의 뇌 기능을 만들어 내는지에 대해 더 자세히 알아가기를 희망합니다.