thinknew :: 뇌, 인간의 지도 - 마이클 가자니가 II



이전 포스트에서는 과학자로서의 삶에 관한 내용을 요약했다면 이번 포스트에서는 뇌과학에서 밝혀낸 사살들을 중심으로 요약한다.

저자는 좌뇌와 우뇌를 연결하는 뇌량을, 악성 간질 치료를 위해 절단한 '분리뇌' 환자들을 연구하여 뇌의 작동 메카니즘을 규명하기 시작했다.

"뇌는 대체로 대칭을 이루고 있는 기관으로 좌뇌는 신체의 오른쪽을 관장하고 우뇌는 신체의 왼쪽올 관장한다."
"이 기초적인 메커니즘 가운데 하나는 감정과 관련이 있었다. 감정은 거의 매 순간 우리의 인지 상태에 영향을 미친다. 뇌량 아래에 위치한 좀 더 원시적인 피질 하부 영역이 감정 관리에 깊이 관여하며 이러한 구조의 대다수에서 양쪽 뇌가 연결되어 있다."

"인간은 하나의 통합된 목표를 달성하기 위해 애쓰면서 특정 상황에서 바라는 대로 행동한다. 어찌됐든 우리는 여러 결정 센터가 존재하는 고도로 모듈화된modularized 뇌로부터 이같이 통합된 결과를 내놓았다."

"마음이론은 믿음이나 바람 같은 자기 자신의 정신 상태('나는 고양이가 엉큼히다고 믿어')뿐 아니라 다른 사람의 정신 상태('그는 개를 갖고 싶어해')까지도 알 수 있는 것을 말한다."

"삶에서 가장 중요한 의식은 나만의 개인적이고 주관적인 경험, 바로 '내' 정신을 내가 느낀다는 것이다. 정신에 대해 생각한다고 말할 때 이는 보통 '내' 정신을 가리키는 것이다. 우리는 누구나 각자 하나의 정신을 가지고 있다고 생각한다. '하나' 말이다. 갑자기 정신이 양분되어 두개골 하나에 '두 개'의 정신이 공존한다는 사실은 쉬이 납득이 되지 않는다."
"이 해석기는 좌뇌에 있는 장치로 인간의 행동에 하나의 설명을 부여하는데 그 덕분에 우리는 우리의 머릿속에 하나의 정신만 존재한다는 느낌을 갖게 된다."

"우뇌와 좌뇌가 각기 다른 일을 한다는 사실 또한 분명해졌다. 좌뇌는 말과 언어 처리과정으로 꽉 차 있었다. 반면 우뇌는 말을 하지 않고 언어 능력이 결핍된 것 같지만 복잡한 시각 활동을 할 수 있었다."
"좀 더 넓게 보자면, 뇌의 특정 영역이 특정 행동을 독점한다는 주장은 언제나 위험하다는 것이 드러난 셈이었다. 뇌는 수완이 좋아 간단한 규칙을 따르지 않는다. 뇌는 특정 영역이 힘을 못 쓰면 우회로를 만든다."
"마이클은 우리의 행동이 무의식적으로 기능하는 체계에 의해 제어되며 의식의 주요 기능은 우리의 행동을 감지(해석)하는 것이라고 주장했다. 이것이 그의 해석기 이론이다."
"좌뇌는 추측하고 어물쩍 넘기고 합리화하고 원인과 결과를 찾겠지만 늘 상황에 맞는 답을 제시하려 할 것이다."

"털빙이 인지과학에 기여한 바는 이미 전설적인 수준이었다. 그는 인간의 기억에 의미 기억과 일화 기억, 두 종류가 있다는 점을 밝혀냈다. 의미 기억은 체스의 규칙 등 우리가 학습한 내용에 관한 기억이다. 일화 기억은 누군가와 체스를 두었다거나 하는 구체적인 사실에 관한 기억으로, 경험적이고 일화적인 기억이다."
"밀러는 좌뇌와 우뇌 모두 종류에 관계없이 모든 정보를 저장하고 불러낼 수 있다는 것을 밝혀냈다. 하지만 이때 좌뇌는 언어 정보를 더 잘 다루며 우뇌는 사람의 얼굴 등 시각 정보를 더 잘 다룬다는 사실도 확인할 수 있었다. 달리 말해, 좌뇌와 우뇌는 저마다 특화된 분야가 있었단 것이다. 각 뇌는 자신이 특화된 종류의 정보를 다룰 때 더 능숙해진다. 의미 기억과 일화 기억과는 아무런 관련이 없다."
"우리는 실험을 통해 확률을 계산하는 것은 약삭빠른 좌뇌뿐이라는 사실을 발견했다. 우뇌는 마치 커다란 쥐처럼 쉬운 길을 택해 확률을 극대화했다."

"이렇게 고유의 기능을 수행하면서 외부 요구에 맞춰 적응하거나 진화하는 특화된 국소 신경망을 모듈이라고 한다."

"정신 상태는 물리적 뇌에 의해 형성되지만 오히려 확실한 존재감을 드러내며 정신을 만들어 낸 바로 그 물리적 상태에 다시 영향을 미치는 것이다."

"창발은 이렇게 생각할 수 있다. 미시적 수준의 복잡계가 예전에는 없던 새로운 속성을 띤 새로운 구조로 조직되면서 거시적 수준에서 새로운 차원의 조직을 형성할 때 창발이 일어난다. 예를 들어 원자의 움직임과 특성은 양자역학으로 설명된다. 그런데 미세한 원자가 모여 육안으로 보이는 야구공이 만들어지면 이때는 뉴턴의 법칙을 따르는 새로운 움직임과 속성이 등장한다. 어느 쪽도 서로를 예측하지 못한다."
"여기에는 계층화된 구조가 담겨 있다. 지금은 유전자 발현이 다른 유전자에 의해 규제된다는 것이 알려져 있다. 유전자는 다른 유전자의 발현을 규제하는 단백질을 암호화한다. 여기서의 핵심 개념은 자연계에서 관찰되는 모든 변형은 소수의 규제 유전자에 의해 발생하는 돌연변이의 결과지, 신체를 움직이는 일에 관여하는 수십만 개의 일반 유전자에 의한 것이 아니라는 점이다. 소수의 규제 유전자는 유기체의 일을 담당하는 수많은 특정 유전자의 복제, 활성화, 비활성화를 제어하는 역할을 한다. 규제 유전자를 변형시키면 실로 엄청난 결과가 나타날 수 있다. 결과적으로 돌연변이가 드물다는 사실에는 변함이 없으며 돌연변이가 왜 그토록 효과적인지를 설명하는 이론도 된다. 커슈너와 게하트가 이렇게 놀라운 통찰력에 도달했던 것은 단순한 선형적 사고를 버리고 계층화된 체계에 대해 생각했기 때문이다."


이 책은 자서전이어서 과학적 발견에 대한 상세한 기술은 많지 않다. 그렇기 때문에 부담없이 읽을 수 있다는 장점도 있다. 그래서 이 책의 독서 추천은 '일독을 권함'으로 한다.


Posted by thinknew

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