마음이 태어나는 곳

과학 2014. 12. 15. 20:54

 


마음이 태어 나는 곳

저자
개리 마커스 지음
출판사
해나무 | 2005-04-15 출간
카테고리
과학
책소개
포스트 게놈 프로젝트, 정신 유전자의 존재 개리 마커스의 『마음...
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1. 본성 대 양육

2. 천재로 태어나다

- 논쟁의 핵심은 언어가 선천적으로 타고나는 것이냐 후천적으로 학습되는 것이냐가 아님. 문제는 아마도 우리 속에 내재되어 있을 언어학습 기제라는 것이 얼마나 언어적인 면에만 전문화 되어 있는가 하는 것임. 언어본능이란 특정 언어를 배울 수 있도록 타고 난다는 뜻이 아니라 새로운 정보를 습득하는 방법이 내재되어 있다는 뜻임. 언어는 당신이 학습을 위한 정신기제를 제대로 갖고 태어난 경우 구현할 수 있는 가장 훌륭한 학습예제임.

3. 뇌 속의 폭풍

- 논리적으로 따져볼 때 뇌의 유연성이 내저적 구조가 존재한다는 이론의 반증이 될 수는 없음. 내저적이란 수정이 불가능하다는 뜻이 아님. 단지 경험에 앞서서 구조가 형성되어 있다는 뜻일 뿐임. 뇌가 유연하다고 해서 배아가 최초로 뇌 구조를 형성할 때 경험이 필요하다고 주장할 수는 없음. 최초의 구조가 후에 경험에 맞추어 변화될 수도 있을 뿐임. 물론 최초의 형성과 이후의 수정은 논리적으로 별개의 문제임. 어떤 체계가 형태를 바굴 수 있는냐 하는 것은 그것이 최초에 어떻게 형태를 취하느냐와는 전혀 다른 이야기임. 내재적이라는 용어와 수정불가능이라는 용어는 종종 혼동되어 사용됨. 정보를 처리한다는 측면에서 마음을 컴퓨터에 비유할 수 있는데, 초창기의 컴퓨터는 배선이 고정적이었으며 수정이 불가능한 회로 시스템에 의존했기 때문에 이런 혼동이 벌어졌을지도 모름. 하지만 마음과 컴퓨터를 같게 볼 수는 없음

- 뇌의 상당부분은 경험이 없어도 미리 조직된다는 면에서 선천론자가 옳고, 뇌의 구조는 경험에 매우 민감하게 반응한다는 점에서 반선천론자가 옳음. 자연은 실로 엄청나게 현명하여, 스스로 조직해낼 수 있을 정도로 환상적이면서도 또한 매일 수정과 조정을 거칠 수 있을 정도로 탄력적 도구를 우리에게 부여한 것임. 이 두가지 속성이 뇌의 발달과 유지를 관장하는 우아한 생물학적 과정에서 생겨난 자연스럽고 직접적 결과임

4. 아리스토텔레스 가라사대

- 개미들이 할 줄 아는 일이라곤 몇가지 화학물질의 자취를 따라다니는 것 밖에 없음. 자신을 둘러싼 넓은 세상에 대해서는 너무나 무감각함. 그런데도 그들의 협력행위는 대단한 복잡성을 만들어냄. 비슷한 식으로, 개개의 유전자가 특별히 영리한 것은 아님. 이놈은 이 분자에 대해서만 신경쓰고, 저놈은 저 분자에 대해서만 신경 씀. 인슐린 생산을 관장하는 조절영역은 자신의 위치가 췌장이려니 하고는 곧잘 속아넘어감. 주위를 둘러보고는 자신이 페트리 접시 속에서 벌어진 장남의 희생자라는 사실을 알아차릴 만큼 똑똑하지는 않음. 하지만 이러한 단순성은 어마어마한 복잡성을 만들어 내는데 방해가 되지 않음.

5. 코페르니쿠스의 복수

- 자연은 우연이나 변화무쌍한 시행착오에 맡겨두는 대신, 육체가 성장할 때 발견했던 방식을 그러모아 뇌 성장에 적용했음. 세포분열에서 분화까지, 신체발달에 사용되었던 모든 과정은 뇌 발달에도 그대로 쓰임. 유전자는 신체의 다른 부분에서 했던 일을 뇌에서도 그대로 하고 있음. 그들은 세포 속에서 단백질 생성을 지시함으로써 세포의 운명을 지시함. 마음의 물리적 기반인 뇌의 발달에 단 한가지 진정으로 특별한 점이 있다면 그것은 뉴런들 사이를 연결하는 배선방식임.

6. 사전 배선 대 재배선

- 축색돌기의 인도는 종종 레이저 수준의 정확도를 보여주지만, 그렇다고 모든 것이 미리 정해진 것은 아님. 순환계 속 수백만 개의 미세 동맥, 정맥, 모세혈관의 정확한 위치가 미리 정해져 있지 않은 것과 마찬가지임. 완성된 신경망이 정교한 것은 청사진이나 배선도가 정교하게 그려져 있었기 때문이 아니라, 성장불의 방향을 안내한느 신호와 수용기라는 기초적 유전도구가 정밀하기 때문. 신경계나 순환계에 대해 게놈이 가지고 있는 지침이란 밑그림이라기 보다는 방법론에 가깝고 청사진이라기 보다는 요리법에 가까움. 게놈은 모든 단계의 행동을 미리 규정짓기 보다는 훨씬 유연한 전략을 택했음. 게놈은 특정 형태의 조직이 실제로 얼마나 많이 필요하게 될까 미리 정해두지 않고, 오히려 그 조직이 필요할 때마다 생성할 수 있도록 만드는 방법 자체를 제공한 것임.

- 학습능력이 시간에 따라 변한다는 것은 사실임. 어떤 능력은 더 급격히 쇠퇴하기도 함. 이것은 진화론적 관점에서 보아도 납득할만함. 동물은 살아가는 동안 끊임없이 주위 환경에서 새로운 것을 배워야 하나, 일단 육체가 더 자라지 않게 되면 매일매일 손-눈의 관게 등을 재조정 할 필요는 없음. 학습에도 대가가 따르게 마련이므로-모든 재조정 행위에는 에너지가 소모되므로 잘 작동하고 있는 체계에 흠을 낼 가능성도 있는 것-어떤 시점이 지난 다음에는 학습을 차단하는 것이 괜찮은 선택일지도 모름.

7. 정신 유전자

- 중복은 유전에 심대한 영향을 미침. 도킨스가 눈먼 시계공이라 불렀던 진화는 중복을 통해서 부러지지 않았으면 고치지 마라는 오래된 격언을 슬쩍 타 넘을 방법을 찾아낸 것임. 특정 기능에 최적화된 유전자 하나가 멀쩡히 있다면 잉여로 생긴 두번째 유전자는 그 기능을 손상하지 않고도 새로운 기능을 찾아 나설 수 있음. 이는 계획된 일은 아니지만 결과는 대단함. 예를 들어 우리가 색깔을 볼 수 있는 능력은 이런 중복이 두번 벌어진 덕택임. 우리의 선조 척추동물에게는 광수용 색소가 한가지 밖에 없었음. 빛의 밝기가 밝으면 더 많이 반응하고, 밝기가 낮으면 덜 반응하는 색소였음. 척추동물의 진화 역사에서 초기에 포유류나 조류, 양서류 등의 종들도 나타나지 않았던 4억년 전쯤, 정말 우연히 광색소 유전자에 중복이 생겼음. 우연히 중복된 유전자 쪽이 분화를 거치면서 (즉 몇몇 돌연변이를 거쳐 조금씩 변하면서) 광 스펙트럼의 다른 부분에 민감하게 반응하는 새로운 종류의 광색소가 발달했음. 두 종류 색소가 생기자 (물론 광수용기의 출력신호를 해석할 만한 적절한 기제들이 생긴후에) 단파장의 빛과 장파장의 빛을 구분할 수 있게 됨.

- 진화는 매번 새롭게 시작되는 것이 아니라 이미 존재하는 것들을 수선하는 방식으로 진행됨. 종종 자신이 무엇을 만들려는지도 모르는 채 주위에 있는 낡은 판지나 노끈, 나뭇조각이나 금속조각 등을 사용해서 무언가 쓸만한 물건을 만들어내는 수선공임. 잘만되면 이상한 부품들이 잔뜩 붙은 훌륭한 물건이 뚝딱 생김

- 진화의 관점에서 볼때 언어체계는 뇌의 새로운 단위가 아니고 이미 존재하던 여러 하부 개체들이 새로운 방식으로 모여 변용된 것임. 아마도 뇌의 영역들은 서로 다른 기능에 맞게 각기 전문화되어 있겠지만, 그 기능들 대부분은 한가지 인지 업무를 수행하는데만 맞춰진 완전한 개체가 아니고, 여러 계산 하부도구들이 널리 공유된 상태일 것임.

8. 유전자 부족이란 없다

- 적은 수의 유전자가 인간 뇌의 복잡성을 창조해 낼 수 있도록 만드는 요소

(1) 게놈은 구조를 비트맵으로 암호화 하는 것이 아니라 프로세스로 암호화함. 게놈에 담긴 CD롬 하나 용량의 정보론느 한 배아의 세세한 그림을 예견해낼 수 없지만 배아를 만들어내는 프로세스는 설명해 줄 수 있음

(2) 유전자가 고립된 상태가 아니라 협동함. 유전자는 서로 결합하여 일하기 때문에 게놈에 새로운 유전자 하나를 더한 효과는 선형적인 것이 아니라 지수적임

(3) 게놈은 확장가능함. 간단한 벡터 압축 방식은 몇개의 함수 또는 원소들을 활용하여 암호화를 수행함. 그들은 사각형, , 곡선 등의 기본적 요소들을 그리는 간단한 과정으로도 그림을 그림. 신체의 압축방식도 똑같을 일을 하지만 한가지가 더해졌음. 게놈의 압축방식은 새로운 함수를 자유롭게 더할수 있음. 가령 안구 형성의 주 통제 유전자인 Pax6은 파리가 더듬이에 눈을 만들도록 함. 하나의 유전자가 수백만개의 세포들의 운명을 규정하는 것임.

(4) 거의 모든 유전자는 수없이 자주 사용됨

9. 진실의 최전선

- 게놈은 경험과 무관하게 운영되는 정적인 청사진이자 출생직전까지만 작동하는 무언가로 보는 대신, 삶의 모든 단계에 활발하게 가동되는 역동적이고 복잡한 자기조절적 요리법임. 자연은 환경과 상관없이 언제나 똑같은 것을 만들어내는 사령관이 아님. 수많은 경우의 수에 대처하도록 대비하고 있는 보이스카우트 대원임.

Posted by dalai
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