명령하는 뇌 착각하는 뇌
- 저자
- V. S. 라마찬드란 지음
- 출판사
- 알키 | 2012-04-16 출간
- 카테고리
- 과학
- 책소개
- 당신의 행동을 지배하는 뇌의 두 얼굴 명령하는 뇌, 착각하는 뇌...
- 거울신경과 그 기능의 이해가 얼마나 중요한지를 과장해서 말하기는 어려움. 사회적 학습, 모방, 그리고 문화전승의 사고방식과 기능이 그 핵심일지 모름. 우리가 말이라고 부르는 소리집합도 거기에 포함될 것임. 과도하게 발전하는 거울신경 시스템에 의해, 진화는 실제로 문화를 새로운 유전자로 변화시켰음. 인간은 문화로 무장하여 여러 새 환경에 적응할 수 있었고, 이전에는 접근 불가능이었거나 독디 있는 음식을 찾아내는 방법을 한두세대 만에 생각할 수 있게 됨. 그러한 적응은 수백 수천세대를 거치는 것이 아닌 유전자 진화를 통해 얻었을 것임. 그래서 문화는 뇌가 더 나은 거울신경 시스템과 모방학습 시스템을 선택하도록 진화를 압박하는 새로운 힘이 됨. 결과적으로 우리는 자시의 마음을 들여다보고 전체 우주가 그 속에 비춰지는 것을 알았던 유인원인 호모 사피엔스가 되었음. 굴러내리면서 스스로 커지는 눈덩이 효과중 하나였던 것.
- 팔이 절단되면 신체에서 팔은 더 이상 존재하지 않으나, 뇌에는 여전히 팔의 지도가 존재. 이 지도의 할 일은, 즉 존재이유는 팔을 표현하는 것. 팔은 없어졌지만 뇌의 지도는 특별히 할 일도 없이 계속 일을 함. 뇌 지도는 계속 팔을 표시함. 매일매일 매순간 이 지도의 존재는 살과 피가 붙어 있는 팔이 잘린 뒤에도 감각이 유지되는 의사수족증 현상을 설명. 얼굴에서 일어나는 접촉감각을 가상의 팔 탓이라고 하는 이 기이한 현상을 어떻게 설명할 것인가? 외톨이가 된 지도는 계속하여 없어진 손과 팔을 나타냄. 그러나 실제로 어떤 접촉 압력을 받는 것은 아님. 그것은 죽은 채널에 귀를 기울이는 것이고, 감각신호를 애타게 기다리는 것임. 이 현상에 대한 두가지 가능성이 있음. 첫번째는 얼굴 피부에서 뇌 속의 얼굴지도까지 떠도는 감각입력이, 없어진 손에 부합하는 빈 영역을 적극적으로 침범함. 보통 얼굴피질에 주사되는, 얼굴 피부로부터 나오는 신경섬유는 팔 지도에 기어오르는 수천가지 신경덩굴손의 싹을 틔움. 그런 다음 강력하고 새로운 시냅스를 형성. 이 혼선의 결과로, 얼굴에 적용된 감각신호는 얼굴지도를 활성화시킬 뿐만 아니라 통상 그렇듯이 피질 속의 손 지도도 활성화시킴. 더 높은 뇌 영역을 향해 손! 이라고 외치며 말이다. 그 결과 환작 자신의 얼굴을 만질때마다 가상의 손이 접촉을 느낀다는 것. 두번째 가능성은 절단되기 이전부터 얼굴로부터의 감각입력이 마치 행동에 들어갈 준비가 된 예비부대처럼 얼굴에 전달될 뿐만 아니라 부분적으로 손 영역을 잠식한다는 것. 그러나 이 비정상적인 연결은 보통 말이 없음. 아마도 비정상적인 연결들이 끊임없이 방해를 받거나, 손 그자체로부터 정상행동 기준에 가깝게 옅어졌을 것임. 절단수술을 할 때 이러한 통상적으로 침묵의 시냅스의 정체가 드러남으로써 얼굴을 만지는 것이 뇌 속의 손영역 세포를 활성화함. 그것이 결국 환자가 없어진 손에서 일어나는 것과 같은 감각을 경험하게 됨.
- 보통 통증은 한가지라고 생각하지만 기능적 관점에서 보면 적어도 두가지임. 뜨거운 화로에 무심코 손이 닿았을 때 악 하고 소리를 지르는 극성 통증과 오랜시간 지속되고 재발하는 손바닥 골절과 같은 만성통증이 있음. 이 두가지는 통증이라는 점에서 같기는 하지만, 생물학적 기능과 진화학적 기원은 서로 다름. 극성통증은 화로에 닿은 손을 잽싸게 빼게 하여 심한 손상을 방지. 만성 통증은 골절된 손을 고정시켜 치유하는 동안 재부상을 방지.
- 80년대에 만연했던 낡은 시각은 뇌가 전문화된 모듈로 구성되어 있는데 태어나면서부터 특정한 일을 수행하도록 고정되어 있다는 것. 90년대에 들어서자 뇌에 대한 고정적 시각은 훨씬 더 역동적 모습으로 대체. 뇌의 모듈은 격리되어서 일을 수행하지 않음. 모듈가 수 많은 앞뒤 상호작용이 우리가 이전에 추측한 것보다 훨씬 더 많이 존재. 한 모듈의 작용의 벼화는 말하자면 손상이 성숙 또는 학습과 삶의 경험으로부터 그 모듈과 연결된 다른 많은 모듈의 작용에 중대한 변화를 가져올 수 있음. 놀라운 것은 하나의 모듈은 다른 하나의 기능을 인수할 수 있다는 점. 뇌의 배선은 태아기의 유전적 청사진에 따라 융통성 없이 정해지는 것이 아니라 무척 유동적임. 유아기와 소년기에만 그런 것이 아니고 성인이 되어서도 그러한 특성을 유지.
- 유사한 특징을 그룹화 또는 분리하는 능력은 아마도 일상에서 위장에 속아 넘어가지 않고, 숨겨진 무엇을 찾아내기 위해 진화한 것으로 보임
- 뇌는 중요한 무엇인가가 더 있는지 없는지 알아보기 위해 할 수 있는 낮은 차원의 특징들을 함께 모아 그룹하려는 성향이 있음.
- 회사 대표가 각 임무를 사무실별, 개인별로 할당하는 것처럼 뇌도 각각의 일을 각각이 영역으로 나눔. 처리과정은 망막에서 온 신경신호가 뇌 뒤쪽 영역으로 움직일 때 시작. 뇌 뒤쪽은 이미지를 색이나 움직임, 형태, 깊이와 같이 서로 다른 간단한 속성별로 분류하는 곳임. 그런 뒤 분리된 특징에 대한 정보는 나뉘어져 측두엽과 두정엽에 있는 대여섯 개의 멀리 떨어진 영역에 분배됨. 예를 들어, 움직이는 목표물의 방향에 관한 정보는 두정엽에 있는 V5로 감. 색 정보는 측두엽에 있는 V4로 주로 전달됨. 이러한 분업에 대한 이유를 알아내는 것은 그리 어렵지 않음. 파장(색) 정보를 추출하기 위해 필요로 하는 연산작업은 운동정보를 추출하는 데 필요한 연산작업과는 상이함. 만일 경제적인 회로와 쉽게 연산할 수 있는 별개의 신경조직이 있고, 업무별 분리된 영역이 있다면 이런 일은 아주 쉽게 할 수 있을 것임
- 숫자-색 공감각은 전문화된 뇌 영역간의 혼선 때문에 생기는 현상. 뇌에서 색과 숫자를 처리하는 방추상회와 인접한 각회 둘다 모두 아주 가까이 있다는 뇌 해부학적 측면 때문.
- 아마도 공감각 소유자들은 약간의 비정상적 연결 때문에 생긴 돌연변이가 정상적으로 잘 분리된 인접한 뇌 사이에 잠복하는 것 같다.
- 몇몇 공감각 소유자들은 다른 공감각 소유자들에 비해 더 많은 뇌 영역에서 돌연변이 유전작 발현. 그러면 돌연변이가 얼마나 정확하게 혼선이 생기게 할까? 정상적인 뇌는 명료하게 묘사한 영역들이 한 묶음으로 만들어져 태어나지 않음. 태아의 뇌는 초기에 밀도가 아주 높게 과도한 연결이 만들어지지만 발달됨에 따라 제거돔. 제거작업이 확대되는 이유는 아마도 인접한 영역간에 누수(신호확산)을 피하기 위함으로 보임
- 최근 조사에 따르면 시인, 소설가, 그리고 예술가의 3분의 1이 두가지 이상의 공감각을 경험한다고 함. 보수적으로 계산하면 6분의 1정도임. 예술가들이 보통사람보다 더 생생하게 상상하고, 은유적 언어로 자신을 표현하는 경향이 많기 때문일까? 아니면 그들이 단지 공감각 경험을 가졌다는 사실을 덜 거리낌 없이 받아들이는 것인가? 아니면 예술가에게는 공감각 소유자라는 것이 섹시하기 때문에 단순히 그렇다고 주장하는 것일까? 만일 발생빈도가 높다면 왜 그럴까? 시인과 소설가들의 공통점은 비유에 능하다는 점. 마치 그들의 뇌는 겉으로 보기에는 무관해 보이는 영역간의 연결이 보통의 우리보다 더 잘 설정되어 있는 것으로 보임
- 말의 달인 뇌의 과도한 연결은 더 넓은 소용돌이를 만든다는 것을 의미. 이는 더 큰 영역들이 중첩되고 부수적으로 비유쪽의 성향이 더 높게 나타남. 이는 공감각이 일반적으로 창의적인 사람한테서 더 높게 나타난다는 사실을 설명할 수 있을 것임. 이러한 생각은 우리를 원점으로 되돌림. 공감각이 예술가 사이에서는 더 일반적이다. 왜냐하면 그들은 비유적인 생각을 하니까라고 말하는 대신에, 그들은 우리들보다 비유에 능하다. 왜냐하면 그들은 공감각 소유자들이니까 라고 말하는 것이 더 나을 것임.
- 해부학 덕에 우리는 뇌 영역들 간에 발전되 교차-활성화를 유도한느 유전자의 역할을 살펴보았음. 이 유전자들은 인간이 하나의 종으로서 창의성을 갖게함으로써 많은 이점을 누리도록 한 것으로 보임. 교차활성 유전자들의 어떤 흔치 않은 변종들이나 조합들이 공감각이라는 양성 부작용을 만들지 않았을까 함. 양성에 대한 부분을 서둘러 강조하고자 한다. 공감각은 겸상적혈구 빈혈증이나 정신병처럼 해롭지 않음. 사실 대부분의 공감각 소유자들은 자신들의 능력을 즐기는 것으로 보임. 고칠 가능성이 있는데도 그렇게 하지 않는 경향도 있음.
- 아메바 같은 그림위의 부드러운 곡선과 등고선 같은 기복은 부바 음의 부드러운 기복을 흉내냄. 부-바 음을 낼 때 부드럽게 말리거나 풀리는 혀와 뇌의 청각센터에서 묘사되는 것과 비슷. 반대로 키-키라는 음의 날카로운 파도모양와 팔레트 위의 혓바닥 같이 생긴 날카로운 굴곡은 갑자기 삐죽삐쭉한 시각적 모양으로 변하는 것처럼 보임.
- 거울신경은 여러분으로 하여금 타인의 입술과 혀의 운동을 흉내낼 수 있게 함. 이것 하나하나가 구두발성 진화의 기초를 제공했을 것으로 보임. 일단 타인의 의도를 읽는 능력과 발성을 흉내내는 이러한 능력이 자리잡으면 여러분은 언어가 진화하도록 한 수많은 기본적 사건 중 두개에 시동을 건 셈
- 하나의 차원을 다른 차원으로 지도화하는 능력은 거울신경의 역할 중 하나임. 그래서 이 신경이 하부두정엽 근처에 그렇게 광범하게 많이 퍼져 있는 것은 놀라운 일이 아님. 인간의 뇌에 있는 이러한 영역이 불균형적으로 넓고, 구분되어 있다는 사실은 진화의 도약이 있었다는 것을 시사함.
- 모방하는 재주라는 관점에서 보면 우리에게 가장 근접하는 유인원은 침팬지가 아니라 오랑우탄임. 오랑우탄은 자물쇠를 열 줄 알고, 노를 저을 줄도 암. 일단 녀석이 다른 누군가가 그렇게 하는 것을 본 뒤의 일이다. 또 녀석들은 고등 유인원 중에서 나무에서 생활을 가장 많이 하고, 물건을 집을 줄 암. 녀석들의 뇌는 아마도 새끼들로 하여금 어미가 하는 것을 보게 하여 시행착오를 겪지 않고 숲 생활의 어려움을 극복하게 하는 법을 배우게 하는 거울신경으로 꽉 찬 상태일 것임.
- 비록 거울신경 시스템이 다른 사람의 행동과 의도에 대한 모델을 마음속에 만들도록 애초에 진화되었지만 인간은 더욱 진화한 것으로 보임. 자신의 마음을 그 자신 속에 그리고 또 그리기 위해서임. 마음 이론은 친구와 이방인, 적들이 마음에 무엇을 품고 있는지를 직감적으로 알아내는 데 유용. 더욱이 호모 사피엔스의 고유한 사례로서 마음의 통찰력을 극적으로 높여 주는 것일수도 있음. 이는 아마도 단지 수십만년 전에 우리가 겪은 지적 전환기에 발생했고, 그때가 자각이 완전해지는 태동기였을 것임.
- 포유류의 턱은 하악골이라는 하나의 뼈로 되어 있음. 반면 파충류 조상들의 턱은 3개임. 이유는 포유류와는 달리 파충류는 자주 엄청난 크기의 먹이를 삼켜야 했기 때문. 그러나 턱은 오직 삼키는 역할을 하는데 사용되었을 뿐 씹는 용도는 아니었음. 그리고 파충류는 신진대사, 소위 소화능력이 한참 느리기 때문에 삼킨 음식이 소화되려면 몇주씩 걸렸음. 이런 종류의 식사에는 크고 유연한 다중경첩의 턱이 필요. 그러나 파충류가 신진대사 작용이 활발한 포유류로 진화. 따라서 생존하기에 좋은 신진대사 전략은 적은 양의 식사를 자주해 빨리 소화시키는 것이었음. 파충류는 땅 가까이에서 네 다리를 제멋대로 벌려 엎드리고서 목과 머리를 땅에 대고 킁킁대면서 먹이를 찾음. 땅에 댄 세개의 턱뼈는 동시에 근처에 있는 다른 동물들이 내는 발자국 소리를 귀 근처로 전송하는 역할을 함. 뼈 전도라고 하는 이것은 포유류가 사용하는 공기전도와는 상반되는 내용임. 포유류로 진화하면서 파충류는 스스로 네다리를 벌리고 걷는 자세에서 땅에 수직으로 걷는 자세로 바뀜. 이런 과정에서 세개의 뼈 가운데 두개가 점차적으로 가운데 귀로 변함. 씹는 기능은 포기하고 소리를 듣기 위해 공기전도 역할만 하도록 진화. 그러나 이러한 기능의 변화가 가능했던 것은 이미 전략적으로 자리를 잡고 있었기 때문. 즉 적절한 시간에 적절한 장소에 맞춘 것. 그리고 땅에서 전송되는 소리의 진동을 듣는 긴ㅇ이 이미 시작된 것임. 기능상에 있어서 이러한 근본적인 변화로 인해 부차적 진화가 이루어졌음. 다시 말해서 턱이 음식을 씹기에 훨씬 더 강력하고 유용한 하나의 뼈로 된 것임.
- 그릇된 사실은 오래 지속될 가능성이 있기 때문에 과학 발전에 있어 매우 위험하다. 그러나 근거가 뒷받침되기만 한다면 잘못된 시각은 거의 해롭지 않다. 왜냐하면 사람들은 오류를 증명하면서 유익한 즐거움을 느끼기 때문이다. 증명이 끝나면 오류로 가는 길은 폐쇄되고 동시에 진리로 가는 길이 열린다. (인간의 유래, 찰스 다윈)
- 진화의 초창기에 뇌는 아주 제한된 수의 반응만을 이끌어낼 수 있는, 외부 개체에 대한 일차 감각 표현을 만들어내는 능력을 발달시킴. 예를 들어 쥐의 뇌는 고양이에 대해 반사적으로 피해야 할, 털 많고 움직이는 물체라는 일차 표현만을 갖고 있음. 그러나 인간의 뇌는 점차 진화하면서 이차 뇌가 나타남. 정확히 말하면 신경연결 체계인데 이는 어떤 의미에서는 기존의 뇌에 기생충 같은 존재였움. 이 이차뇌는 일차죄에서 전달 받은 정보들을 관리하여 더 정교한 반응을 만들어냄. 그래서 언어와 상징적 사고를 포함하여 폭넓은 레퍼토리에 사용되로고 했음. 이것이 쥐에게는 단순히 털 많은 적으로 인지되는 대상인 고양이가, 인간에게는 포유류이며 포식동물, 애완동물, 개와 쥐의 적이자, 귀와 수염과 긴 꼬리가 있고 우는 동물로 나타나는 이유임.
- 감각을 통해 도달하는 정보는 보통 이미 존재하는 기억들과 어우러져 여러분 자신과 세상에 대한 신념체계를 만들어냄. 내적으로 일관된 신념체계는 주로 좌측반구에 의해 만들어짐. 만약 여러분의 전체적인 신념체계에 만지 않는 비정상적인 작은 정보가 있다면, 좌측반구는 행동의 안정감과 자아의 일관성을 지키기 위해 차이점들과 변칙들을 바로잡으로 할 것임. 마음속으로 이야기를 지어내는 작화증이라는 행위과정에서 좌측반구는 가끔 자신의 전반적 시각이나 조화를 지키기 위해 정보를 조작하기도 함. 프로이트 주의자는 좌측반구가 자아파괴를 피하기 위해, 혹은 심리학자들이 언급하는 자아의 여러 내적인 측면 간 부조화인 인지 불협화음을 줄이기 위해 이런 행동을 한다고 말할지 모름. 그런 비연결은 작화, 부인, 그리고 정신의학에서 보여주는 망상들을 일으킴. 다시 말해, 프로이트의 방어학설은 주로 좌측반구에서 유래. 그러나 정통 프로이트 주의와 달리 그것들은 자아보호가 아니라 행동을 안정시키고 일관성과 여러분 삶의 이야기를 도입하기 위해 진화한 것.
