뇌과학의 세부연구 분야에는 △뇌 기능의 신경생물학적 연구 △신경의 화학적 및 전기적 신호분석 △시냅스 가소성 및 신경 흥분성 조절 기전 연구 △신경의 발생, 재생, 가소성 및 신경줄기세포 연구 △뇌의 노화 및 인지발달 기전 연구 △행동신경학 연구 등이 있다. 또한 포괄적인 범위로 행동치료를 위한 정서 및 인지 분석과 뇌 영상 및 뇌파 측정 연구를 통한 감각-지각, 학습-기억, 감정-정서 등의 인간행동 분석 및 뇌인지 영역을 동시에 포함하고 있다.
뇌를 구성하는 신경세포의 분자 및 세포 수준의 연구를 기반으로 성장해 온 뇌신경생물학은 앞으로 뇌신경 회로의 컨넥톰 분석과 뇌 대사체 연구 등을 포함하면서 뇌의 본질적, 종합적 측면이 강조되는 개체 또는 시스템 수준의 연구와 접목하여 생물학적 기반의 전반적인 뇌 이해를 이루어나가야 할 것이다. 또한 뇌신경 발생학 및 뇌인지과학의 융합적 연구 접근방법을 통해 뇌 재생의 촉진과 더불어 개체 형성의 뇌기능 이해를 규명함으로써 정신건강의 원천지식 확립해 나가고 선도 융합연구를 발굴하는 목표를 세워나가야 한다. 이러한 뇌과학 연구의 상호 연결 및 구조적 확장은 인지과학과 뇌질환 중개연구의 핵심적 근간을 이루며 뇌의학, 뇌공학 융합연구의 기틀을 마련해나갈 것이다.
따라서 뇌과학 분야에서는 계속적인 원천기술개발사업을 통해 뇌연구를 확장해 나가야 하며 뇌신경생물, 뇌신경 정보, 뇌인지 등의 세부 분야별 연구간 연계성을 추진해 나감으로 뇌과학의 균형발전 및 뇌질환, 뇌공학으로의 뇌 융합연구 실현을 앞당겨 나가야 할 것이다. 이러한 의미에서 신경생물학적 연구에서 시스템 수준, 인지 및 행동 수준으로의 뇌과학 발전 분야에 중점적 지원 및 연구 환경의 수반 및 조성이 필요하다.
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