- 곤충의 극소한 뇌는 신경세포의 집합인 신경절로 이루어져 있음. 이 뇌의 신경절 안에는 두개의 뉴런 구조가 있는데, 버섯의 갓과 줄기 모양으로 생겼다고 해서 버섯체라 불림. 버섯체는 학습과 기억에 중요한 역할을 하는 것으로 알려짐. 바위개미와 같은 일부 곤충의 뇌는 풀잎하나보다 더 가볍지만, 이제 이들의 뇌가 그 설계와 기능 면에서 포유류의 대뇌피질과 매우 유사하다고 보는 학자들이 많음. 더구나 뇌의 크기는 흔히들 생각하는 것만큼 중요하지 않음. 컴퓨터의 경우와 마찬가지. 큰 컴퓨터가 반드시 더 좋은 컴퓨터가 아니듯이 큰 뇌가 반드시 우수한 사고와 문제해결능력을 보장하지 않음. 크기보다 중요한 것은 뉴런의 연결이다. 그런데 곤충들, 그중에서도 개미나 벌과 같이 사회적인 곤충들은 그 연결망이 매우 조밀함. 실제로 말벌과 꿀벌은, 그리고 개미도 그럴 가능성이 매우 높은데, 무리 속에서 중요한 임무를 수행할 때 뇌가 더 커짐
- 과학자들은 인간이 타인의 행동을 모방하고 그 외 여러 사회적 학습을 수행할 때 어떤 신경기전을 사용하는지도 아직 알지 못함. 다만 인간을 비롯해 일부 영장류와 돌고래가 행동을 모방하거나 본뜰 때 거울 뉴런, 즉 대뇌피질에 있는 특수한 세포들의 연결망을 사용한다고 추정할 뿐이다. 신경과학자들은 붉은털원숭이에게 전극 모자를 씌우고서 그 원숭이가 물체를 잡는 등 특정 행동을 하는 경우와, 다른 원숭이가 그와 똑같은 행동을 하는 것을 지켜보는 경우에 그 원숭이의 뇌에서 각각 어떤 변화가 일어나는지 관찰. 두 경우 모두, 즉 직접 행동할 때와 남의 행동을 관찰할 때 모두 원숭이의 거울 뉴런이 활성화되었음. 그러나 거울뉴련의 역할에도 불구하고 원숭이는 인간만큼 완벽하게 모방을 하지 못하는 탓에 거울 뉴런 세포들은 모방의 전과정을 설명해 주지는 못함. 일부 과학자들은 거울뉴런이 사회적 학습의 일반적인 목적에 더 크게 작용한다고 추측. 이제까지 물고기의 뇌에서 거울 뉴런이 발견됐다고 보고된 사례는 없음. 오로지 포유동물에게서만 발견됨
- 물고기의 경우 가장 중요한 뉴런의 신호는 포식자와 연결됌. 포식자의 낌새만 있어도 여섯개의 뉴런으로 구성된 물고기 후뇌의 신경회로가 활성화되고 물고기는 즉각 자리를 떠나게 됨. 줄행랑치는 물고기의 형상을 본떠 이를 C-출발이라고 함. 그런데 물총고기는 포식자에게서 달아날 때와 마찬가지로 먹이를 거두러 갈 때도 이 C-출발을 한다. 먹이를 회수하는 경우가 달아나는 경우보다 복잡하기는 하지만 두 목적에 같은 뉴런들을 이용하다는 의미. 진화는 종종 이런 식을 작동. 슈스터의 표현을 빌리자만 "기존의 방식을 새로운 쓰임새에 활용"하는 방식. 두 가지 유형의 C-출발에서 중요한 차이가 있다면 먹이 회수유형은 포식자가 아니라 먹이의 낙하동작에 의해 촉발된다는 점. 물총고기는 먹이를 아주 짧은 순간에 언뜻 볼 뿐인데 그 미미한 정보량을 갖고 그 미미한 신경회로망을 이용해서 그 모든 계산들을 하는 것임. 이는 정확하고 복잡한 결정을 하는 데 꼭 큰 뇌가 필요한 건 아니란 사실을 말해줌. 뉴런 수가 상대적으로 적은 뇌도 그런 작업을 할 수 있음. 크기가 작든 크든 뇌가 세포차언원에서 일반적으로 어떻게 의사결정을 내리는지 물총고기가 알려줌
- 송어의 입술에 미량의 벌침이나 아세트산을 주입하면 몸을 앞뒤로 흔들면서 영장류가 괴로울 때 하듯이 송어도 불편함을 나타내는 방식으로 행동. 아세트산이 주입된 송어들은 입술을 자갈과 수조 벽면에 문지르면서 우리가 아픈 부위를 완화하려고 문지르는 것과 매우 유사하게 행동. 이전에 물고기에게서 이런 행동이 보고된 전례는 없었음. 더구나 이 송어들이 그저 단순하고 반사적으로 행동하는 것도 아니었다. 침이나 산을 주입한 지 세시간이 경과된 뒤 이 물고기들은 먹이를 건들지도 않았는데, 이는 비교집단으로서 식염수가 주입된, 따라서 주삿바늘의 따끔함만을 경험했던 물고긱들이 아무 처치를 받지 않았던 또 다른 비교집단의 물고기들과 나란히 왕성하게 먹이를 해치웠던 것과 대조적이었음
- 사물을 분류할 줄 알아야 먹어도 되는 건 뭐고 안 되는 건 뭔지 구분하고, 형태를 알아볼 수 있어야 포식자를 피함. 또 수개념이 있으면 자기 무리를 파악하고 수없이 반복되는 소리 신호들을 알아듣는 데 유용함. 수명이 긴 새들로서는 이 모든 걸 본능으로만 해결할 수는 없음. 인지능력이 반드시 필요. 바꿔 말하면 앵무새는 미리 프로그램된 뉴런 외에 아무것도 들어 있지 않은 텅 빈 뇌를 갖고 태어나는 것이 아니라는 의미. 이들은 자기 세계를 배워야 하고 특히 집단 속에서 살아가는 법을 깨우쳐야 함. 자기 행동을 관리해야 하고 무리 속에서 다른 앵무채와의 관계를 점검할 줄 알아야 함.
- 90년대 이르러 해부학자들은 모든 척추동물의 뇌가 동일한 기초부위(후뇌, 중뇌, 전뇌)로 이루어져 있으며 새, 물고기, 양서류의 뇌에 포유류의 대뇌피질에 상응하는 영역이 있다는 사실을 알게 되었음. 그 후 몇 년에 걸쳐 조류 뇌의 해부학적 구조를 재평가한 뒤 마침내 04년 국제 연구팀이 새에게도 사고를 위한 신경의 해부학적 구조가 존재함을 공식적으로 선언
- 말도 못하고 무력하게 태어난다는 점도 그렇지만 인간 유아와 어린 새들 사이에는 닮은 점들이 더 있음. 둘 다 의존적인 어린 시절이 연장되는 까닭에 큰 뇌가 발달함. 또 인간 유아가 발달 이정표상 가장 중요한 단게에 이르러 단어와 의미를 연결하지 시작하듯이 유리앵무는 그 단계에 자기 이름을 배우기 시작. 즉 인간 유아가 단어를 의미와 연결하기 시작하는 단계가 유리앵무로 치면 자기 서명 접촉 신호를 배우기 시작하는 단계일 수 있다는 의미
- 기니피그 새끼, 강아지, 그리고 인간도 모두 감정적 상처를 통증으로 감지. 판크세프가 70년대에 발견했듯이 뇌의 공포 부위는 물리적 통증을 관장하는 부위와 매우 가까이 붙어 있기 때문. 흥미롭게도 판크세프가 기니피그 뇌에서 물리적 통증 부위에 근접한 위치를 자극했을 때 기니피그는 통증에 해당하는 소리가 아니라 분리괴로움 신호를 내보냈음. 또한 그는 기니피그에게 아편제를 주면 분리괴로움을 잠재울 수 있다는 사실도 발견. 물리적 고통을 치료하는 것과 정확이 같았음. 두가지 고통의 밀접한 관계에 주목하면서 판크세프는 공포 체계가 물리적 통증 부위로부터 진화했을 거라고 추정했음. 그러나 이 견해는 내내 별 지지를 얻지 못하다가 03년에 이르러서야 다른 과학자들의 연구에서 입증되었음. 로스앤젤리스 캘리포니아 연구팀은 자기공명영상을 이용해, 가상으로 공놀이를 하다가 갑자기 배제된 사람들의 뇌에서 어떤 일이 일어나는지 관찰. 실제 놀이가 아니었는데도 사람들은 자기가 거부당했다고 느꼈는데, 그 거부의 상처가 나타난 부위는 연구팀이 인간의 슬픔체계라고 명명한 영역으로서 80년대 판크세프가 기니피그의 뇌에서 찾아낸 부외, 즉 분리괴로움 회로와 관련된 영역이었음.
- 포유동물의 뇌는 대부분 날 때 가지고 나온 크기에서 많이 커지지 않음. 갓 태어난 새끼의 뇌는 성체 뇌 무게의 90%에 달함. 이와는 대조적으로 인간 아기의 뇌는 최종용량의 약 23%에 불과. 아기와 성인의 이 차이를 근거로 신경해부학자들은 인간은 배워야 한다고 설명함. 같은 이치로 아기 코끼리들도 배워야 할 게 많음. 아기 코끼리의 뇌는 다 자란 뇌의 약 35%밖에 안되기 때문. 밀렵꾼들이 더 큰 상아를 손에 넣기 위해 주로 가장이나 나이 많은 암컷을 도살하는 것은 학습과 지식의 수명을 말살하는 것이기도 함. 코끼리 가족에게 가장의 죽음은 백과사전을, 또는 도서관을 통째로 잃는 것과 다름 없음
- 살처분이라는 사회적 트라우마를 경험한 필라네스버그와 그 밖의 코끼리들이 심리적 손상과 유사한 증상을 보이며, 외상후 스트레스 장애 같은 것에 시달릴 수 있음. 코끼리도 외상후 스트레스 장애를 겪는 인간과 똑같은 증상을 보이는데, 그런 경우 우울해하고, 쉽게 소스라치게 놀라고, 종잡을 수 없고, 폭력적이 됨. 이 모든 것이 어린 코끼리들에게 가족이 얼마나 필요한지 보여줌. 사회의 규칙과 지침, 그리고 가장의 지혜가 필요하다는 의미
- 최근 몇년 간 신경과학 분야의 가장 놀라운 발견 중 하나는 코끼리, 고래, 대형 유인원, 인간이 모두 한가지 독특한 종류의 뇌세포를 지녔음을 밝혀낸 점. 이 뉴런은 19세기에 처음으로 인간의 뇌에서 발견되어 이를 찾아낸 루마니아인 해부학작 콘스탄틴 폰 에코노모의 이름을 따서 폰 에코노모 뉴런이라고 명명됨. 가늘고 긴 방추처럼 생긴 이 뉴런을 두고 처음에는 인간만의 독보적인 세포라고 떠들썩하게 선전을 했음. 이 뉴런이 우리의 공감, 사랑, 정서적 고통, 사회성에 연결돼 있기 때문.
