지능의 개인차 50~80%는 유전적 요인? 최근 연구로 밝혀진 뇌 유전자와 지능의 '모호하고 미묘한 관계'

지능의 개인차 50~80%는 유전적 요인? 최근 연구로 밝혀진 뇌 유전자와 지능의 '모호하고 미묘한 관계'

"언젠가 AI는 자아를 갖고 인류를 배제하지 않을까-" 2024년 노벨 물리학상을 수상한 천재 힌튼의 경고를 일본의 한 물리학자는 정면으로 부정한다.
그 내용을 정리한 것이다.

이유는 단순하다. 인공지능(AI)과 인간의 지능은 본질적으로 다르기 때문이다. 그러나, 원래 「지능」이란 무엇인가. 그 수수께끼를 풀려면 지능이라는 개념을 재정의하고 인간과 AI의 지능 차이를 탐구해야 한다. 생성형 AI를 둘러싼 혼돈한 현상을 물리학자가 명확하게 설명하는 일본 서적 「지능이란 무엇인가(知能とはなにか)」에서 일부 내용을 정리한 것이다.

「인간의 「뇌」는 아직 수수께끼 투성이며…가설은 있지만 해명에는 이르지 않는 「인간의 지능」의 근원인 「뇌」의 구조」로부터 살펴본다.

◆ 지능과 유전자의 관계
이러한 한계도 있어, 지능의 연구는 다른 측면에서의 접근이 이루어지고 있다. 하나는 지능과 관련된 유전자 연구다.

잘 알려지지 않은 것이지만 지능은 유전적 요인에 상당한 영향을 받고 있다. 쌍둥이 연구에 따르면 지능의 개인차의 50~80%가 유전에 의한 것으로 나타났다.

어떤 유전자가 지능에 관계되어 있는지도 활발하게 조사하고 있다.

최초로 실시된 것은 게놈 와이드 관련 해석(GWAS)이라는 것이다. 인간 게놈의 염기서열은 완전히 같지 않기 때문에 이 변이와 지능의 관계를 알아내는 것은 원리적으로는 가능하다.

그 결과, 지능과 관련된 수백 개의 유전자자리나 수천 개의 유전자가 특정되고 있지만, 각 대립 유전자의 효과는 작고(즉, 개변적 변이가 일어나고 있는 것과 지능의 관계는 매우 약하다), 결과, 너무나 다수의 게놈 영역이 지능과 관련되어 버려, 지능의 변동(지능의 개인차)의 전체 모습을 설명하는 데는 이르지 못했다.

◆ 게놈과 지능에 관련성이 있는가
또 지능과 관련된 많은 일염기변이(SNV)가 비코드 영역에 있는 것으로 나타났다. 비코드 영역이란 단백질로 번역되지 않는 영역으로, 이 경우 변이의 영향은 개개의 유전자가 아니라 유전자 전사(轉写)의 조절(즉, 게놈의 어느 영역이 어느 정도 판독되어 기능하는지의 조절)에 관련되어 있을 가능성이 시사하고 있지만, 원래 전사 조절이라는 분야의 연구가 개발 중이므로, 이것으로는 「어떤 관계는 시사하지만, 무엇을 하고 있는지는 모른다」고 하는 것과 같다.
 *유전자 전사는 RNA중합효소가 프로모터에 결합하여 전사를 시작하는 개시단계(initiation), RNA사슬을 길게 합성하는 연장(elongation)단계를 거쳐 RNA합성을 끝내는 종결(termination)단계로 크게 나눈다. 

아무 일 없어. 결국, 뇌의 전 영역이 지능에 관계하고 있기 때문에, 구조와 지능의 관계가 해명할 수 없었던 것과 같은 경우가 일어나 버렸고, 게놈과 지능의 관계도 「관계가 있는 것은 알았지만, 너무 많은 것이 관련되어 구체적으로는 어떻게 관련되었는지 모릅니다」라고 하는 상태다.

다음에 조사된 것은 실제로 전사(轉写)되고 있는 영역과 전사물의 양과 지능의 관계이다. 게놈의 변이는 정적이지만, 이쪽은 하나하나 변화하는 양이기 때문에 지능과의 관계를 보다 직접적으로 관측할 수 있을 것으로 기대됐다. 그 결과 세포형이나 조직 특이적인 트랜스크립톰(transcriptome.  한 세포 혹은 한 세포 집단이 만들어낸 한 조의 전사체 또는 m-RNA) 데이터의 이용에 의해 지능과 관련된 유전자가 신경조직, 특히 해마, 중뇌, 피질에서 우선적으로 발현되는 것이 밝혀지고 있다.

그 대부분은 신경조직의 발생에 관련된 것으로, 기능에 관련된 것은 아니었다. 그러므로, 전사의 동적인 제어가 지능을 담당하고 있다고 하는 내용가지는 파악하지 못하고, 지금도 활발하게 연구가 계속되고 있는 상태이다.

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