(과학) 우주와 뇌의 구조적 유사성, 프랙탈구조, 암흑물질과 인체 수분 유사성

우주의 프랙탈 구조와 인체, 특히 뇌의 신경 구조 사이의 유사성에 대한 연구 결과들이 최근 주목을 받고 있습니다.

이 놀라운 유사성은 거시적 우주와 미시적 인체 사이의 연결고리를 제시하며, 과학계에 흥미로운 통찰을 제공하고 있습니다.

우주와 뇌의 구조적 유사성

이탈리아 볼로냐대학의 천체물리학자 프랑코 바자와 베로나대학의 신경외과 교수 알베르토 펠레티가 수행한 연구에 따르면, 은하의 우주망과 뇌의 신경세포망 사이에 놀라운 구조적 유사성이 발견되었습니다[5][9].

주요 유사점:

1. **구성 비율**: 우주와 뇌 모두 전체 질량의 약 30%만이 은하와 뉴런으로 구성되어 있습니다[5].

2. **네트워크 구조**: 두 시스템 모두 가는 실과 마디로 연결된 거미줄 같은 구조를 보입니다[5].

3. **스케일의 차이**: 뇌의 신경망(1μm~1mm)과 우주망(500만~5억 광년)은 규모의 차이가 크지만, 물질 분포의 변동이 유사한 패턴을 보입니다[9].

4. **연결성**: 우주망의 각 노드는 평균 3.8~4.1개의 연결을, 대뇌 피질의 각 노드는 4.6~5.4개의 연결을 가집니다[9].

프랙탈 구조의 특성

프랙탈 구조는 자기 유사성을 가진 기하학적 패턴으로, 우주와 인체에서 공통적으로 관찰됩니다[1].

1. **자기 유사성**: 작은 구조가 전체 구조와 닮은 형태로 끝없이 반복됩니다[1].

2. **효율성**: 간단한 구조의 반복으로 복잡하면서도 체계적인 형상을 만들어냅니다[1].

3. **보편성**: 공작의 깃털, 구름, 산, 해안선, 번개, 브로콜리, 눈송이 등 자연계 전반에서 관찰됩니다[1].

암흑물질과 인체 수분의 유사성

연구자들은 우주의 암흑물질과 인체의 수분 사이에 흥미로운 유사점을 발견했습니다[5][9].

1. **구성 비율**: 우주의 약 70%가 암흑에너지로, 인체의 약 77%가 수분으로 구성되어 있습니다[9].

2. **간접적 역할**: 두 요소 모두 각 시스템에서 수동적이면서도 중요한 역할을 합니다[9].

3. **검출의 어려움**: 암흑물질은 직접 관측이 어렵고, 인체 내 수분의 정확한 역할도 완전히 이해되지 않았습니다[7].

연구의 의의와 향후 과제

이러한 연구 결과는 우주와 인체의 구조적 유사성을 넘어 더 깊은 물리적 원리의 존재 가능성을 시사합니다[9]. 그러나 이 분야는 아직 초기 단계이며, 더 많은 연구가 필요합니다.

1. **새로운 도구 개발**: 암흑물질과 같은 '생물학의 암흑물질'을 탐지하고 이해하기 위한 새로운 도구 개발이 필요합니다[7].

2. **학제간 연구**: 천체물리학과 신경과학의 협력이 더욱 중요해질 것으로 보입니다[9].

3. **임상 응용**: 이러한 유사성에 대한 이해는 의학 분야, 특히 뇌 연구에 새로운 통찰을 제공할 수 있습니다[5].

이 연구 분야는 우리가 우주와 인체를 이해하는 방식을 근본적으로 변화시킬 잠재력을 가지고 있으며, 앞으로 더 많은 흥미로운 발견이 있을 것으로 기대됩니다.

우주가 생명체일 가능성:

- 우주의 네트워크 구조가 뇌와 유사하다면, 우주는 스스로 의식을 가지거나 사고할 수 있는 생명체일 수 있다는 철학적 질문을 제기합니다.
- 이는 인간이 단순히 우주의 일부가 아니라, 우주가 스스로를 이해하기 위한 도구로서 인간을 포함하고 있을 가능성을 암시합니다

우주 세포설은 과학적 관찰을 넘어 철학적 질문으로 확장됩니다:
우주는 스스로를 인식할 수 있는 존재인가?
인간은 우주의 의식 형성에 기여하는 구성 요소인가?

그러나 이러한 가설은 아직 과학적으로 검증되지 않은 추측에 불과하며, 다음과 같은 한계가 있습니다:
검증 불가능성: 우주가 실제로 의식을 가지는지 여부는 실험적으로 증명하기 어렵습니다.
철학적 해석: 이론은 과학적 데이터보다는 철학적 해석에 의존하는 경향이 있습니다.
희귀한 지구 가설과의 대립: 복잡한 생명체는 특정 조건에서만 탄생할 수 있다는 ‘희귀한 지구 가설’은 생명체를 우주의 보편적인 현상으로 보기 어렵게 만듭니다

출처
[1] 인간의 뇌를 살펴보면 우주를 알 수 있다?! 프랙탈 우주론 - YouTube https://www.youtube.com/watch?v=YE-NIP29SPI
[2] New Study Suggests that the Human Brain has a Fractal ... https://spacefed.com/biology/new-study-suggests-that-the-human-brain-has-a-fractal-architecture-and-is-poised-at-a-critical-state-between-two-phases/
[3] The Quantitative Comparison Between the Neuronal Network and ... https://www.frontiersin.org/journals/physics/articles/10.3389/fphy.2020.525731/full
[4] [프리미엄 리포트] 암흑물질을 찾는 사람들 - 동아사이언스 https://www.dongascience.com/news.php?idx=53476
[5] [동향]인간의 뇌, 놀라울 만큼 우주와 닮았다 - 사이언스온 https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchTrend.do?cn=SCTM00213920
[6] Profound Parallels Between the Universe and Human Brain - Docquity https://docquity.com/articles/universe-and-human-brain/
[7] The Dark Matter of Biology - PMC https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5018137/
[8] 암흑물질 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%94%ED%9D%91%EB%AC%BC%EC%A7%88
[9] Study Maps The Odd Structural Similarities Between The Human ... https://www.sciencealert.com/wildly-fun-new-paper-compares-the-human-brain-to-the-structure-of-the-universe