꿈은 오랫동안 심리학적 관점에서 무의식의 표현으로 해석되어 왔으며, 꿈의 생물학적 본질에 대한 신경과학적 연구 및 이해는 극히 부족합니다. 진화 과정을 거치면서 꿈꾸는 뇌활동이 지속되고 있음은, 이러한 뇌활동이 가지는 중요한 생물학적 본질에 대한 과학적 탐구가 필요함을 시사합니다. 흥미롭게도 우리는 종종 수면 후나 꿈을 통해 혁신적인 통찰력을 얻습니다만, 구체적으로 어떤 신경과학적 메커니즘이 이에 기여하는지에 대한 이해는 여전히 부족합니다. 본 연구는 인간 뿐만 아니라 다른 동물들도 꿈을 꾸며, 꿈을 꾸는 동안의 뇌활동이 혁신적인 발상의 기능할 수 있다는 가설을 검증하고자 합니다. 이를 바탕으로, 꿈꾸는 동안의 뇌활동과 연결된 혁신적인 발상 메커니즘을 증진시키는 뇌자극 수면조절 패러다임을 개발하고자 합니다.

기존의 꿈 연구는 주로 인간을 대상으로 이루어져 왔습니다. 하지만 접근법의 한계로 인해 인간을 대상으로 한 연구만으로는 뇌신경세포의 복잡하고 다양한 활동을 정확히 파악하기 어렵습니다. 이를 극복하기 위해, 본 연구팀은 동물 모델을 이용하여 뇌신경세포의 활동 패턴을 정의하고 꿈의 구간을 정의 할 것입니다. 또한, 최근 발전된 신경과학 기술 및 계산적 접근법을 활용하여, 마모셋과 쥐의 꿈 중 뇌활성 패턴과 혁신적 사고를 연결하는 꿈의 신경회로 및 신경과학적 메커니즘을 연구할 것입니다. 이어서, 이 메커니즘을 타겟으로 하는 실시간 폐회로 수면조작을 통해 꿈의 뇌활동을 조절하고 혁신적 문제 해결 능력을 강화하는 새로운 패러다임을 개발하고자 합니다.

본 연구는 꿈의 생물학적 본질을 재정의 하고, 꿈을 혁신적 발상의 발현 메커니즘으로 설정함으로써 인간의 혁신적 사고력을 촉진할 뇌자극 패러다임을 제시할 것입니다. 연구 결과는 꿈꾸는 행동이 실제 몸의 움직임으로 나타나는 수면장애를 동반하는 치매 및 파킨슨병과 같은 질병 예방 전략에 기여할 수 있습니다. 또한, ‘창발적 진화 모델’과 같은 미래형 AI 개발의 혁신적인 방법론을 제시할 것입니다. 이 연구는 꿈에 대한 인식과 AI 발전에 혁신적인 전환을 가져올 것으로 기대하며 “Neuro-AI”와 같은 새 이론을 제시할 수 있을 것으로 기대합니다.