뇌는 기억을 이렇게 만든다.

[로저스+엘리스+벡]

사람들은 보통 우리의 기억이  뇌 속 기억을 담당하는 특정 영역에 저장되었다가 꺼내어지는 거라고 생각합니다.  기억이 나지 않는 자신을 보며 뇌의 그 저장소 기능이 떨어지는 게 아닌지 걱정하는 사람들도 많습니다.  틀렸습니다.

기억은 어느 특정 영역에 보관되는 것이 아닙니다 .  뇌는 그렇게 기억하지 않습니다. 뇌에게 기억이 필요하게 된 이유는  진화의 생존 경쟁에서 살아남기 위해서였습니다.  나를 잡아 먹을수도 있는 포식자를 기억해야 하고 신체 에너지 예산을 잘 유지했던 방법들을 기억해야 생존율을 높일수가 있었습니다. 그래서 뇌가 기억하는 방식은 하나의 감각만을 이용하는 방식이 아닌 신체의 모든 감각을 이용하는 방식입니다.  예를 들어, 최근에 당신이 가장 맛있는 음식을 먹었을때를 떠올려 보세요.  그 음식이 이미지만 떠오르는게 아닙니다 . 그 맛 냄새 등 모든 감각기관이 느낀 것들이 떠오릅니다.  게다가 그 음식을 먹은 장소와, 누구와 먹었는지도 떠오릅니다. 또 어떤 상황에서 먹게 되었는지 그때 느낀 감정은 어땠는지도 떠오릅니다. 이렇게 우리가 직접 겪는 일들 장소 시간과 묶여 있는 기억을 일화기억이라고 합니다.   

두개골 내에 갇혀있는 뇌의 입장에서는 신체 외부의 상황을 어떻게 알수 있을 까요 ? 뇌는 모든 감각을 동원해야만 합니다 .그래야 최대한 정확하게 어떤일이 벌어지고 있는지 어떤 일들이 벌어질 것인지를 예측할수 있습니다.

  시각, 청각, 후각, 미각, 촉각 등의 오감과 나의 신체 부위들이 어디 있는지 느끼는 신체 고유수용감각 신체 내부 기관들을 감지하는 내수용감각 까지 모든 감각을 동원합니다.

예를 들어, 음식을 먹을 때 그 음식의 모양 맛, 먹으면서 들렸던 소리, 감각, 게다가 먹을 때 내가 몸을 어떻게 움직이고 있었는지 

심장이 얼마나 두근거렸는지.. 혈압은 어땠는지 같은 신체의 정보도 모두 같이 받아들입니다 .그리고 이때의 정동적 상태에 따라 만들어진 우리의 감정도 같이 저장됩니다 .

이렇게 모든 감각을 이용해야  뇌는 어떤 일이 일어나는지 최대한 정확하게 추론할수 있습니다. 이 모든 요소들은 하나의 단위로 엮여서 신경신호로 변환되고 하나의 패턴으로 만들어진 다음 신경세포 집단이 모인 신경망 형태로 뇌속에 저장됩니다.

기억을 불러 일으킬 때, 기능적 자기공명영상으로 뇌를 관찰하면 처음에 기억을 떠올리는 시간에는뇌의 여러부분들이 활성화 되다가 기억이 만들어 졌을 때와 비슷한 활성 패턴과 일치하는 순간 뇌는 멈추고 피험자는 기억이 난다고 말합니다 .

이렇듯 기억은 어느 특정 장소에 보관되는 것이 아니라 뇌의 전체 네크워크 중에서 모든 감각을 사용하면서 배선되고 발화되었던 신경망을 통해 저장이 됩니다 . 모든 감각을 사용하면서 배선되고 발화되었던 다시 말해, 기억은 매번 다른 곳에 저장이 되는 것입니다. 그런데 우리가 기억에 대해 가만히 생각해보면 정말 몇십초 전까지만 해도 기억이 났는데 잊어버리는 경험을 다들 해 보셨을 겁니다. 예를 들어 전화 통화를 하다가 상대방이 메모해야 할 전화번호를 불러주는데 통화가 끝나면 전화번호는 기억이 안나죠.. 이렇게 지금 현재 상태에서 의식에 머무르면서 이 순간을 기억하는 것을 작업기억이라고 합니다.

작업기억은 지금 순간의 기억입니다. 1분 전의 일도 머무를 수가 없습니다. 예를 들어, 이 영상을 보면서 당신은 제가 하는 말의 문장들을 순간적으로 기억을 하면서 듣고 있습니다. 

문장의 첫 단어를 듣고 마지막 단어를 들을 때까지 계속 기억하고 있죠..그래야 이해를 할 수 있습니다.  이것이 작업기억입니다 .

그런데 당신은 이미 몇분의 지난 이 영상 초반에 제가 말했던 문장들이 모두 정확히 기억나지는 않습니다. 작업기억은 사람에 따라 차이는 있지만 대략 15-30초 정도만 지속이 되기 때문입니다 . 작업기억은 기억의 최초 관문입니다. 정보는 작업기억안에 오래 머물수가 없습니다. 우리는 매순간 끊임없이 보고, 듣고, 생각학고, 경험합니다 . 작업기억에 새로운 정보가 들어오면

이런 정보는 밀려나서 사라집니다. 작업기억은 단기 기억입니다.  그렇다면 작업기억을 거친 수많은 정보 중에 어떤 기억들이 장기 기억이 될까요?  단기 기억들이 장기기억으로 저장되려면 뇌의 해마라는 곳을 거쳐야 합니다. 과학자들이 해마에 대해서 분명하게 알게 된 것은 뇌전증 치료를 위해 해마를 절제했던 뇌전증 치료를 위해 해마를 절제했던 헨리 몰래슨이라는 사람 때문입니다.

해마가 없어진 이 사람은 그 어떤 기억도 장기기억으로 만들지 못했습니다.  수술전까지의 기억만 가지고 30초 정도 되는 작업기억으로만 삶을 살았습니다.  비록 이 사람은 불행하게 살았지만 이 사람 덕분에 뇌과학은 역사상 가장 놀라운 발견을 한 것이죠 . 

해마가 단기기억을 장기기억으로 만들어 준다는 사실입니다.  가끔 이렇게 기억상실증이 생겼다는 드라마 주인공 애기도 본적 있을 겁니다. 그런데 왜 가족은 잊어버리면서 밥 먹는 방법이나 운전하는 방법은 기억하고 거지? 하고 궁금했던 적 없나요 ?

그것은 근육기억이라고 불리는 사실은 신체에 각인 되는 기억 덕분 입니다 .  사실은 근육에 기억되지 않고 뇌에 기억되지만 이해가 쉬워 만들어진 용어입니다.  이것은 뇌의 기저핵이라는 부위에서 연결되는데 우리가 하나하나의 신체 동작들을 연속적으로 수행하면 하나의 신경활성패턴으로 묶이고 이것을 계속 반복하면 동작도 개선되고 기억이 강화가 됩니다.

근육기억은 해마와 관련이 없기 때문에 해마가 절제되었던 헨리 몰래슨도 그림 그리는 것을 배울수 있었는데 그는 매번 같은 그림을 그릴때마다 그림 실력이 나아짐에도 불구하고 이런 그림은 처음 그린다고 했다고 합니다. 또, 근육기억은 의식적 노력없이 불러올수 있습니다. 그래서 어린 시절에 자전거를 많이 타본 사람은 아무리 시간이 많이 지나도 다시 자전거를 금새 탈수가 있습니다. 심지어 당신이 이 영상의 자막을 읽을 때 당신은 의식적으로 노력하지 않고도 자막을 왼쪽에서 오른쪽 방향으로 안구를 움긱이면서 읽을수가 있습니다

뇌가 이런식으로 근육기억은 무의식적으로 처리하는 것이 인간에게는 유리한 방식이었습니다.  이미 잘 연습된 동작들은 자동조정모드로 움직이고 뇌는 생각하고 상상하고 결정하는 고차원적 활동에 전념할수 있으니까요..그래서 우리는 걸어가면서 옆사람과 대화도 가능하고 운전하면서도 다른 생각을 할수 있습니다.  우리가 잘 알다시피 모든 기억이 다 저당되지는 않습니다 .

우리 감각기관이 받아들이고 있는 정보가 너무나도 방대하기 때문입니다.

수면 시간을 제외한 16시간만 깨어 있다고 가정해도 감각 기관은 5만 7600초 동안 잠시도 쉬지 않고 작동하는 것입니다. 데이터 양이 상상을 초월합니다. 이 모든 것을 다 기억하려면 뇌는 너무 많은 에너지를 사용하게 되기 때문에

신체 에너지 예산 관리를 위해서 모든 것을 기억하지 않고 신체 에너지 예산 관리를 위해서 모든 것을 기억하지 않고.신체 에너지 예산 관리를 위해서 필요한 것만 기억하려고 합니다. 그래서 해마를 통한 작업 기억들 중에 우리의 주의를 사로잡거나. 우리가 주의를 기울인 정보, 우리에게 의미가 있거나..우리의 감정을 자극하는 것들만 장기기억에 저장이 됩니다. 

다시말해 우리가 잘 기억하기 위해서는 주의를 기울이거나 의미가 있거나 감정이 만들어져야 한다는 말입니다.인간은 다른 동물들에 비해 훨씬 복잡한 기억도 합니다. 학습한 지식, 삶과 세상에 관한 사실들을 저장해 두는 의미 기억입니다

예를 들어, 저는 지구는 태양주위를 돌고 있다 라는 정보를 의미 기억은 정보를 다루는 기억입니다 .의미 기억을 저장하고 꺼내옵니다.  이 정보를 배웠던 당신의 학교 교실에서의 상황이 같이 또오르지 않습니다 . 긴 시간이 지나면서 일화기억은 희미해졌기 때문입니다. 

마찬가지로 여러분도 어떤 지식들은 의미기억으로만 저장하고 있고 그 지식을 습득했을때의 일화기억은 아마 기억나지 않을 겁니다. 의미기억은 현대 인간의 삶에서 상당히 중요한게 사실입니다. 학교에서넌, 회사에서건 공부를 해야 하니까요..

의미 기억을 오랫동안 유지하기 위해서는 반복해서 공부하고 암기해야 하는데 한번에 많ㅇ느 것을 기억하려는 벼락치기 보다는 조금씩 나눠서 외우는 편이 효과적입니다. 과학자들은 기억의 간격효과라고 부르는데 기억할 정보가 해마에서 완전히 강화될수 있는 시간이 확보되기 때문입니다.

반복해서 공부하고 암기해야 하는데 한번에 많은 것을 기억하려는 벼락치기 보다는 조금씩 외우는 편이 효과적입니다. 과학자들은 기억의 간격효과(spacing effect)라고 부르는데 학교 다닐때  시험전 벼락치기로 공부했던 것들이 하나도 기억이 안나는 이유입니다.  신경 과학자 리사 제노바는 기억의 뇌과학에서 기억을 기억을 잘 저장하기 위해서는 반드시 주의를 기울여야 한다고 설명합니다.  즉, 의식적인 노력이 필요합니다. 예를 들어 우리가 차를 타고 어딘가로 이동할때 창 밖으로 수많은 사람들, 건물들, 간판들 등이 지나갑니다. 우리는 그 모든 것 중에 예를 들어 맛있는 음식적으로 보이는 곳이 있네? 라고 특별한 주의를 기울인 것만

나중에 기억을 할수 있게 됩니다.

주의를 기울이지 않은 것들은 장기기억에 저장되지 않은 것입니다. 반면에 특별히 노력하지 않아도 기억이 잘 될때가 있습니다.