(빌라야누르 라마찬드란) 뇌는 어떻게 세상을 보는가?

[김수엽]

뇌는 어떻게 세상을 보는가

(요약)

1. 뇌의 기본 구조와 기능

인간의 뇌는 1,000억 개의 뉴런과 최대 1만 개의 시냅스 결합으로 구성.
뇌의 활동 조합 수는 우주의 소립자 수보다 많음.
대뇌반구는 전두엽, 두정엽, 후두엽, 측두엽으로 구성됨.
후두엽: 시각 / 측두엽: 청각, 감정, 인지 / 두정엽: 공간 인식 / 전두엽: 도덕, 지혜, 자아

2. 뇌 질환과 사례

카프그라 망상: 안면인식 불가 (측두엽 방추이랑 손상)
환상사지: 절단된 팔을 여전히 느끼는 현상
얼굴 피부 감각이 잃어버린 손의 뇌 영역을 침공
거울치료법: 환상사지의 통증을 거울 시각 피드백으로 완화
공감각: 숫자-색 혼선, 유전자 돌연변이로 발생
통각마비: 통증은 섬피질 → 앞띠이랑 → 감정 반응의 경로로 처리됨

3. 시각 시스템의 복잡성

시각 피질은 뇌의 뒤쪽에 위치, 약 30개 영역 존재
V4: 색 정보 / MT: 움직임 정보
색맹: V4 손상 / 운동맹: MT 손상
시각 경로
옛 경로: 위둔덕(시각 반사 등 무의식적 시각)
새 경로: 시각피질(의식적 인식, 행동 결정)

4. 시각 관련 증후군

맹시: 보이지 않아도 공간 위치를 인식 (위둔덕 경로 사용)
무시 증후군: 오른쪽 두정엽 손상 → 왼쪽 공간 인식 불능
부정 증후군: 우뇌 손상 → 마비된 신체를 부정하고 작화함

5. 거울뉴런과 사회성

거울뉴런: 타인의 행동을 ‘이해’하는 신경 메커니즘
자폐증: 거울뉴런 체계의 결함 가능성 제기

6. 예술과 신경미학

예술은 리얼리즘보다 과장과 왜곡을 통해 기쁨을 줌
예술의 10가지 보편 원리:
1. 피크 이동, 2. 그룹 짓기, 3. 대조, 4. 격리, 5. 지각문제 해결, 6. 대칭, 7. 우연/일반성 회피, 8. 반복·리듬·질서, 9. 균형, 10. 은유

7. 공감각과 은유의 진화

공감각은 시각과 청각, 숫자와 색 등 감각 간 혼선에서 발생
예술가/시인에게 공감각 비율이 일반인의 7배
booba/kiki 실험: 시각과 소리 사이의 내재된 감각적 연결
브로카 영역, 방추회, 손·입 영역 간의 교차활성 존재

8. 마음의 철학: 뇌과학의 역할

히스테리: 심리문제가 아닌 뇌기능 이상
자유의지: 뇌의 활동이 먼저 일어나므로 자유의지는 환상
코타르 증후군: 자아와 세계의 존재를 부정, 우울증과 관련

9. 정신분열증과 뇌

특징: 환청, 환각, 망상, 외계인/정부 통제 망상
뇌 내부의 현실 시뮬레이션 기능이 오작동

10. 의식과 자아

퀼리아(감각질): 주관적 감각의 본질
자아의 5가지 정의:
1. 시간적 연속성, 2. 통일된 정체성, 3. 신체 소속감,
4. 자유의지 감각, 5. 자기반성 가능성

11. 자아와 타자 모델링

뇌는 실제 세상의 ‘가상현실’을 구성함
타인의 정신 모델과 자기 모델이 함께 진화함

12. 기타 증후군 사례

안톤 신드롬: 시각 장애를 부정
관념운동행위상실증: 마비 없음에도 복잡한 동작을 흉내 내지 못함
모서리위이랑 손상 → 타인의 의도 이해에 어려움


(본문)

뇌는 어떻게 세상을 보는가 뇌의 신비에 대한 철학적 발견(2288) 빌라야누르 라마찬드란 지음/이충 옮김 바다출판사(2023년 9월22일) 2월28일

세계 최고의 뇌 과학자 중 한 명인 라마찬드란 박사가 BBC의 ‘리스 강연’에서 행한 내용을 담고 있다. 1948년 버트런드 러셀로부터 시작된 권위 있는 영국 BBC의 리스 강의에 의사이자 실험심리학자로서는 최초로 라마찬드란이 초대되었다. 5회로 진행된 이 강연에서 그는 뇌의 기본적인 메커니즘에서부터 시지각과 같은 인지 그리고 예술과 같은 고차원 인식에 이르기까지 뇌에 대한 폭넓은 이해를 제공한다. 여기에서 그는 뇌가 어떻게 세상을 인식하는지 밝히며 인간에 대해 던져졌던 전통적인 철학적 문제가 이제는 뇌과학의 영역이라고 주장한다. 이 책은 이 강의를 기초로 내용을 수정, 보완한 것이다. 이 책에서 라마찬드란 박사는 환상사지나 공감각 같은 희귀한 신경이상 사례들을 통해 우리 뇌가 어떻게 작동하는지를 흥미롭게 설명한다. 더 나아가 ‘예술이란 무엇인가’ ‘자유의지란 무엇인가’ ‘자아란 무엇인가’ 같이 이제까지 철학의 영역에 속한다고 여겨졌던 질문들에 뇌과학자로서 새로운 해답을 제시하며, 과학과 인문학이라는 두 문화의 연결을 시도한다. [교보문고 제공]


1. 뇌 속의 환상 : 뇌의 기본 구조와 기능 - 인간의 뇌는 우주에서 가장 복잡한 구조를 지니고 있다. 인간의 뇌는 1,000억 개의 신경세포, 즉 뉴런(neuron)으로 구성되어 있다. 각 뉴런은 다른 뉴런과 1,000개에서 1만 개에 이르는 접합부를 형성하는데, 이를 시냅스(synapse)라 부른다. 각종 정보 교환이 일어나는 곳이 바로 시냅스다. 이런 사실을 토대로 가능한 뇌 활동의 순열과 조합의 수는 이미 밝혀진 우주의 소립자 수를 능가하는 것으로 나타났다. 일반상식이라고 할지라도 나는 풍부한 우리의 정신적 삶(우리의 모든 감정, 정서, 사고, 야망, 성생활, 종교적인 감회, 심지어 우리 개개인이 마음속 깊이 개인적인 자아로 간주하는 것까지도)이 단순히 우리의 머릿속에 우리의 뇌 속에 들어 있는 소량의 젤리에 의한 활동이라는 사실에 놀라움을 감출 수 없다. 이것이 전부다.

*인간의 뇌는 좌우대칭인 두 개의 대뇌반구로 이루어져 있으며, 뇌간이라는 가느다란 버팀목의 끝에 걸려 있는 호두와 유사하게 생겼다. 각 반구는 전두엽, 두정엽, 후두엽, 측두엽으로 나타난다. 머리 뒤편에 위치한 후두엽은 시각과 관련이 있다. 따라서 이곳이 손상되면 시각장애가 나타난다. 측두엽은 청각, 감정, 시각적인 인지와 관련이 있다. 두정엽은 머리 측면에 위치하고 있으며, 외부세계와 신체의 공간 배치를 3차원으로 표현한다. 전두엽은 이 중에서 가장 신비한 역할을 담당하는 부위로 도덕 의식, 지혜, 야망 그 외에 우리가 잘 알지 못하고 있는 마음의 활동처럼 불가사의한 인간의 마음과 행동에 관여한다.


카프그라 망상 환자의 경우 - 뇌의 양 측면에 존재하는 측두엽의 방추이랑(fusiform gyrus)에 손상을 입은 사람은 다른 사람의 얼굴을 인식하지 못할 수 있다. 하지만 여전히 책을 읽을 수 있으며, 장님도 정신병자도 아니다. 그러나 얼굴만 쳐다보고서는 그 사람이 누군지를 인식하지 못한다. 그 형상이 여러분의 어머니인가? 뱀인가? 아니면 돼지인가? 이와 같은 인식과정은 뇌에 있는 방추이랑이라는 작은 영역에서 시행된다. 이 영역이 손상된 환자들은 안면인식장애 증세를 나타낸다.

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환상사지 환자의 경우 - 악성 종양이나 불의의 사고로 복원이 불가능할 정도로 상처가 생겨 팔을 절단한 환자가 절단된 팔의 존재를 계속 느끼는 현상이 환상사지다. ... 팔이 절단되면, 손에 상응하는 뇌피질의 일부는 아무런 신호를 받지 못한다. 이렇게 되면 뇌피질은 감각이 입력되기를 바라며, 얼굴 피부에서 나오는 감각은 인접한, 잃어버린 손에 상응하는 빈 영역을 침공한다, 그런 다음 얼굴에서 나오는 신호는 잃어버린 손으로부터 나오는 것처럼 뇌의 상위 중추에 의해 잘못 해석된다. 이런 신호의 특이성은 매우 강제적이기 때문에 얼음 조각이나 따뜻한 물을 부어도 환상사지를 차갑게 혹은 따뜻하게 만드는 결과를 초래할 것이다.
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*뇌 속의 연결고리들은 태아기나 유아기 초기에 형성되며, 일단 한번 형성되고 나면 성인이 되어도 변하는 것은 아무 것도 없다. 이것이 바로 뇌졸중처럼 신경계가 손상을 입으면 거의 회복되지 않는 이유다. 악명 높을 정도로 신경 관련 질환을 치료하기가 어려운 이유가 바로 그 때문이다.

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환상사지 환자의 거울 실험 - 만성통증의 고유 목적이 회복을 위한 일시적 마비라는 것을 기억하자. 뇌가 운동명령을 팔에 하달하면 추가적인 움직임을 방해하는 강한 통증이 뒤따른다. 이는 일반적인 현상이지만, 때로는 그런 메커니즘이 제대로 작동하지 않고 내가 이름 붙인 ‘학습된 통증’으로 이어진다. 학습된 통증이란 팔을 움직이려고 시도하는 바로 그 행동, 즉 운동명령신호 그 자체가 병리학적으로 극심한 통증으로 연관되는 것이다. 그 결과 자극이 사라진 지 한 참 뒤에도 환자는 여전히 학습된 고통에서 발생한 의사마비(擬似痲痹, Pseudoparalysis)에서 벗어나지 못한다. 1995년에 나는 이러한 병리학적 만성통증 1형의 거울 시각 피드백으로 치료될 수 있다고 주장했다. 환자가 고통 때문에 움직이지 못하는 비정상적인 손과 시각적으로 겹쳐진, 정상적인 손의 반사된 이미지를 본다고 가정해보자. 자 이제 정상적인 손을 움직이면(한편으로 통증이 있는 손을 움직이려고 시도하면서), 환자는 그 비정상적인 손이 갑자기 회생하여 자유롭게 움직이는 것을 보게 될 것이다. 이와 같은 방법을 이용하면 RSD 환자의 뇌 속에 있는 팔의 움직임과 고통 사이의 가짜 연결을 학습하지 않도록 하는 데, 그 결과 고통은 제거되고 팔을 움직일 수 있도록 하는 데 도움이 될 것이다.

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공감각의 경우 - 사지가 절단됨으로써 때때로 일어나는 뇌의 혼선은 또한 유전자 돌연변이로 인해 생길 수도 있다. ... 사지 절단이 얼굴과 손 사이에 혼선을 초래할 수 있듯이, 공감각은 물려받은 유전적 이상 때문에 방추이랑에 존재하는 숫자 영역과 색 영역 사이의 혼선으로 발생하는 것처럼 보인다.

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통각마비 환자의 경우 - 나는 웃음이 ‘그것은 잘못된 경보다’라고 알려주는 자연의 방식이라고 주장한다. 이와 같은 주장이 진화론적인 입장에서 유용한 이유는 무엇일까? 나는 리드미컬한 스타카토와 같은 웃음소리가 우리의 유전자를 공유하는 친족에게 ‘이와 같은 상황에 귀중한 자원을 낭비하지 말라. 그것은 잘못된 경보다’라는 사실을 알리기 위해 진화했다고 주장한다. 웃음은 자연이 말해주는 OK 신호인 것이다. ... 섬피질은 내장과 피부로부터 통증 신호를 받아들인다. 바로 이곳에서 통증의 1차적 감각이 경험되지만 통증을 느끼기 위해서는 하나의 층만이 아니라 여러 층을 거쳐야 한다. 그런 다음 번연계 특히 앞띠이랑(anterior cingulate)으로 전달되고 여기서 통증에 대한 감정적인 반응이 나타난다. 우리는 통증의 쓰라림을 경험하고 적당한 행동을 취한다.

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2. 뇌는 어떻게 세상을 보는가. : 뇌 속의 시각 시스템 - 우리 영장류는 고도로 시각적인 생명체다. 우리는 단지 하나의 시각 영역, 시각피질을 가지고 있는 것이 아니라 우리 뇌의 뒤쪽에 세상을 볼 수 있도록 해주는 30개의 영역이 있다. 왜 하나가 아닌 30개의 영역이 필요한지는 명확하지 않다. 아마도 각 영역이 시각이 상이한 측면에 맞게 특화되어 있는 듯하다. 예를 들어, V4라는 영역은주로 색에 대한 정보를 처리하고 색을 보는 역할을 하는 반면, MT(피질의 두정엽에서 좌측 혹은 우측 아래로 내려온 위치의 피질. 운동 정보를 처리하는 것으로 알려져 있다)라는 두정엽의 다른 영역은 주로 움직임을 보는 역할을 한다. 뇌 양쪽의 V4가 손상되면 대뇌피질성 색맹 혹은 완전색맹이라는 증후군을 낳는다. 색맹 환자는 흑백영화와 같이 무채색으로 세상을 보게 되지만, 신문을 읽고 사람들의 얼굴을 구분하고 움직이는 방향을 보는 데 아무런 지장이 없다. 반대로 MT가 손상되면 그 환자는 여전히 책을 읽고 색을 볼 수 있지만 무엇이 얼마나 빨리, 어느 방향으로 움직이는지는 알 수 없다. ​

*망막에 보낸 정보는 시신경을 통해서 뇌 속에 존재하는 2개의 시각중추로 전달된다. 그 가운데 하나는 내가 옛 시스템이라고 부르는 진화론적으로 오래된 경로인데, 뇌간에 있는 위둔덕(superior colliculus)이라는 구조물을 포함한다. 두 번째 경로 즉 새로운 경로는 뇌의 뒤쪽에 있는 시각피질로 간다. 새로운 경로는 우리가 일반적으로 시각이라 간주하는 대부분의 활동, 의식적으로 대상의 공간적 위치와 관련이 있어서, 그것을 향해 손을 뻗거나 그쪽으로 눈을 돌리게 한다. 옛 경로는 망막의 매우 뾰족한 중심오목(눈의 황반(黃斑)의 부분. 이곳의 시각 세포는 추상체뿐이다)영역이 대상을 향하도록 한다. 그 결과, 새 시각 경로는 그 대상물을 확인하고, 그것을 먹거나 교배하거나 그것으로부터 도망가거나 그것의 이름을 부르는 것과 같은 적절한 행동을 하도록 한다.

맹시 환자의 경우 - 시각피질이 손상될 경우, 눈과 시신경에서 받아들인 정보가 시각피질에 전달되지 못하더라도 공간에 있는 물체의 위치를 환자에게 알려주는 통로, 즉 위둔덕으로 이루어진 평행 통로를 따라 그 정보는 전달되는 것이다. 이렇게 전달된 정보는 보이지 않는 대상을 정확하게 가리키게 하는, 두정엽 속의 상위 뇌 중추로 이동된다. 앞을 보지는 못하지만 좀비처럼 자신의 손을 정확하게 움직이게 하는 또 하나의 무의적인 존재를 가지고 있는 셈이다.

무시 환자의 경우 - 오른쪽 두정엽이 손실되면 맹시와는 정반대되는 무시(neglect)라는 흥미로운 증후군이 나타난다. 그 환자는 일반적으로 왼쪽이 마비되는데, 우뇌반구가 신체의 왼쪽을 통제하기 때문이다. (거울인식불능증, 거울증후군)

부정 환자의 경우 - 오른쪽 두정엽이 손상을 입을 경우 발생하는, 더욱 심한 장애는 부정denial) 혹은 질병인식불능증(anosonosia)이다. 오른쪽 두정엽에 손상을 입은 대부분의 환자는 두정엽의 내섬유막도 손상을 입으며, 따라서 신체의 왼쪽 부위가 완전히 마비된다. 이것이 신체의 한쪽 부분이 완전히 마비되는 증상, 뇌졸중이다. (왼쪽이 마비된) 우뇌반구 뇌졸증 환자는 자신의 팔을 움직이라고 명령을 내리는 동시에 팔이 움직이지 않는다는 시각적 피드백 신호를 받는다. 따라서 불일치가 존재한다. 환자의 우뇌반구는 손상을 입었지만 온전한 죄뇌반구는 그 불일치를 얼버무리며 ‘모든 것이 괜찮아. 걱정할 것 없어’라고 말하며 부정과 작화증(confabulation)이라는 자신의 일에 착수한다. 죄뇌반구가 손상되면 신체의 오른쪽이 마비되고 우뇌반구는 원래 기능을 다한다. 따라서 운동명령과 시각 피드백 정보의 부족 사이에 나타나는 불일치를 감지하고 오른쪽이 마비되었음을 인지한다.​

거울뉴런-문화의 전달자 - 거울뉴런은 복잡한 사회적 상호작용에 필수적이며, 최근의 몇몇 연구결과에 따르면 자폐아들의 경우 이 체계가 손상된 것으로 나타났는데, 이것이 그들의 극단적인 사회적 부적응을 설명해줄지 모른다.

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3. 뇌는 어떻게 아름다움을 판단할까 : 신경미학-예술의 보편원리는 존재하는가. - 과학은 보편적인 원리를 다루는 반면, 예술은 인간의 개성과 독창성에 대한 근본적인 찬양이며 과학의 획일화에 대한 근원적인 해독제이다. 예술은 리얼리즘이 아니라 그 반대다. 예술은 사람의 뇌 속에 기쁨을 주는 효과를 창조하기 위한, 자의적인 과장과 왜곡과 관련이 있다. <라마찬드란 교수가 제안한 예술의 10가지 보편 원리 - 1,피크 이동 2,그룹 짓기 3,대조 4,격리 5,지각문제해결 6,대칭 7,우연적이고 일반적인 관점에 대한 혐오 8,반복, 리듬, 질서 89.균형 10.은유

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*시각은 주로 사물들을 발견하고 위장을 제거하는 방향으로 진화했다. ... 각성과 집중은 변연계를 기분 좋게 자극할 때 최고조에 다다른다.

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4. 공감각, 진화하는 우리 마음의 메타포 : 공감각은 실제로 존재한다. - 공감각(共感覺, synesthesia, synæsthesia)은 인간의 오감 중 한 영역의 감관에 자극이 주어졌을 때 그 자극이 다른 영역의 자극을 불러일으키는 현상을 일컫는다) 현상이 과거에 여겨왔던 것보다는 훨씬 더 일방적인 현상으로 200명 중 1명이 공감각자라는 사실을 발견했다.

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공감각의 메커니즘 - 뇌의 어느 부분이 숫자의 추상적 개념을 그려내고 있는지 알지는 못하지만 좌반구의 모이란(각의)이 관련되었을 것으로 추정된다. 이 영역에 손상을 입은 환자는 숫자를 정확히 보고 인지할지라도 더 이상 산수계산을 하지 못하게 된다. 이 환자들이 여전히 대화가 유창하고, 지적일지라도 17 빼기 3과 같은 단순 계산조차도 할 수가 없다. 이런 사실은 방추회에서는 숫자의 모양을 처리하는 반면 추상적 숫자의 개념은 모이랑 부위에서 그려진다는 것을 말해준다. ... 날짜나 월(月)을 색깔로 인지하는 사람에게 나타나는 혼선은 모이랑의 상위 부분에서 일어난다고 생각된다. 이런 이유로 나는 이들을 상위 공감각자라고 부른다. 요컨대, 처리의 초기 단계에서 만약 잘못된 유전자가 방추회에서 선택적으로 발현되면 시각적 모양에 의해 이끌리는 하위 공감각자가 된다. 만약 그 유전자가 모이랑 근처의 상위에서 발현된다면 보이는 모양이 아닌 수적 개념에 의해 이끌리는 상위 공감각자가 된다. 이런 선택적 유전자의 발현은 전사 인지(transcription factor)에 따라 다르게 나타날 수 있었다.

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공감적, 예술 그리고 은유 - 오랫동안 알려져 왔으면서도 무시되었던 공감각에 대한 진기한 사실 가운데 하나는 일반적으로 공감각이 예술가, 시인, 소설가들에게서 7배나 더 많이 나타난다.


우리는 모두 공감각이다-booba/kiki 실험 - 모양이라는 것은 평행하게, 망막을 때리는 광자로 구성되어 있고, 소리는 내이에 있는 청각세포를 때리는 일종의 날카로운 공기의 진동이다. 그러나 뇌는 공통된 분모인 톱니 모양의 성질을 끄집어낸다. 우리 인간을 뛰어난 존재로 만드는 우리가 추상화라고 부르는 성질의 처음 출발점이 바로 모이랑인 것이다. ​

*booba/kiki 효과처럼 소리와 시각 사이에 이미 존재하고 있는 내재된 교차활성이 있는 것과 마찬가지로, 방추회의 시각영역과 발성 발음(우리의 입술과 혀와 입을 움직이는 방법)의 근육을 조절하는 프로그램을 생성시키는 뇌 전면의 브로카영역(Broca's area, 좌반구 전두엽에 존재하는 뇌의 특정 부위로 언어 생성을 제어하고 말을 하는 기능을 담당하고 있다. 브로카 영역은 인류가 호모 하빌리스였을 때부터 발달해온 것으로 추측된다.) 사이에도 비자의적 교차활성이 있는 것이다. ... 입술은 말하고 있는 것의 시각적 모양을 육체적으로 흉내 내고 있다. 손의 영역과 입의 영역 사이에도 미리 존재했던 교차활성이 있다. 손의 영역과 입의 영역은 뇌의 펜필드 운동 지도에서 서로 인접해 있다.

*나중에는 우리가 언어라고 부르는 메커니즘으로 융화되어 갔으나 처음에는 다른 목적을 위해 진화된 많은 메커니즘들이 우연히 상승작용을 일으켜 결합된 형태가 언어다. 이런 것은 진화에서 종종 나타나지만 이런 형태의 생각은 신경학과 심리학에는 아직 보급되지 않았다.

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5. 뇌과학 - 마음의 비밀을 푸는 21세기의 철학 : 히스테리는 심리적 문제가 아니라 뇌 기능 이상이다 - 엄밀히 의학적인 의미에서, 히스테리 환자들은 갑자기 팔이나 다리에 마비 증상을 느끼거나 혹은 눈앞이 깜깜해지는 경험을 한다. 그러나 그들의 신경계에는 그럴만한 어떠한 문제도 없다. 뇌를 촬영한 자기공명영상(MRI) 사진을 보면 뇌가 완전히 정상으로 나타나며, 확인 가능한 어떤 신체적 장애나 손상도 없는 것으로 나타난다. ... 자유의지는 뇌가 만들어낸 환상이다. ... 자연선택은 주관적인 자유의지를 느끼는 순간을 뇌의 명령 수행이 아니라 실질적인 손가락 움직임과 일치시키기 위해 계획적으로 지연 현상을 보장해왔다. ... 뇌의 활동이 1초 먼저 일어나기 때문에 자유의지는 뇌 활동의 원인일 수 없다.
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자신이 죽었다고 생각하는 코타르 증후군 - 코타르 환자의 경우 이성이 감정을 지배하는 것이 아니라 감정이 이성을 지배하는 듯 보인다. ... 세상은(또는 나는)나는 존재하지 않는다고 믿는다. 미니 코타르 증후군이라는 병은 심각한 불안과 공황 엄습, 우울증과 그 외 정신분열 상태에서 발견된다. 이 병을 앓는 환자에게는 갑자기 세상이 꿈처럼 완전히 비현실적으로 보이고 자신이 좀비 같은 느낌이 든다.

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정신분열증은 어떻게 생기는가 - 일반적으로 ‘미쳤다’는 말과 가장 관련이 있는 질병은 아마도 정신분열증일 것이다. 정신분열증은 매우 특이한 증상을 나타낸다. 그들은 환청, 환각을 경험한다. 그리고 자신이 나폴레옹이나 조지 부시라는 망상에 빠져든다. 또한 그들은 정부가 자신의 생각과 행동을 감시하기 위해 자신의 뇌에 장치를 이식했다거나 혹은 외계인이 자신을 조종하고 있다고 믿는다.

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의식의 양면-퀼리아와 차이 - 의식에 대한 나의 견해 두 가지 문제 중 하나는 주관적 감각, 곧 퀼리아(감각질(感覺質) 또는 퀄리아(qualia)는 감각을 통해 느껴지는 것, 느낀다는 것 그 자체를 말한다. 인지과학과 인식론의 주제 중 하나이기도 하다. 감각질은 객관적 개념이 아니라 주관적으로 결정되는 것이다. 객관적 개념은 감각-자료(sense-data)라고 한다

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자아의 특성을 반영한 5가지 정의 - 1,연속성으로 과거와 현재 그리고 미래로 이어지는 감정을 동반하며 우리의 전체 경험을 모아놓은 실타래에 이어지는 실과 같은 연속적인 감각을 말한다. 2,자아의 일체성 혹은 일관성이다. 감각적 경험, 기억, 신념과 사고의 다양성에도 불구하고 우리 각자는 한 인간으로서, 통일체로서 우리 스스로를 경험한다. 3,구체적 감각 혹은 주인의식이다. 우리 자신이 신체에 고정되어 있다고 느끼는 것이다. 4,우리 자신의 행동과 운명을 맡고 있는 자유의지다. 자신의 손가락을 움직일 수는 있지만 코나 타인의 손가락을 움직일 수는 없다. 5,가장 하기 어려운 정의로 자아는 그 본성상 반성할 수 있다는 것, 즉 스스로를 인식할 수 있다는 것이다. 스스로를 인식할 수 없는 자아란 어법상 모순이다.

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자아, 언어, 가짓말 - 자의식의 통합과 안전성을 보존하는 능력과 필요시 자의식 자체를 속이는 것도 그 속에 포함되어야 한다. 유인원도 ‘신경질적 웃음’, 부정 혹은 합리화와 같은 프로이트의 방어메커니즘을 할 수 있을지 매우 의심스럽다. ... 퀼리아를 경험하는 자의식이 없으면 자유롭게 유동하는 퀼리아를 가지는 것은 불가능하며, 모든 감각이 결여된 채 고립된 자아는 있을 수 없다.

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‘자아’와 ‘타인의 자아’의 소통 - 우리의 뇌는 본질적으로 모델을 만드는 기계와 같다. 우리는 우리가 활동하는 데 유용한 실제 세상의 가상현실 시뮬레이션을 구축하고자 한다. 다른 사람의 행동을 예측하기 위해 가상현실 시뮬레이션을 필요로 한다. ... 이런 내부 시뮬레이션이 완성되기 위해서는 다른 사람의 정신 모델뿐 아니라 내부 시뮬레이션이 완성되기 위해서는 다른 사람의 정신 모델뿐 아니라 내부 시뮬레이션 자체, 그것의 안정적인 특성, 인격적 특징, 능력의 한계에 대한 모델도 담고 있어야 한다. 이 두 가지 모델링 능력 가운데 하나가 우선 진화하고 나머지 하나가 그 뒤를 이었을 수 있다. 혹은 진화과정에서 종종 발생하듯이 호모 사피엔스의 특징인 반성적 자아 인식에 도달하면서 두 가지 능력이 공진화하고 상호 능력을 강화시켰을지 모른다.

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안톤 신드롬과 관념운동행위상실증 - 모서리위이랑이 손상되면 관념운동행위상실증이라는 장애가 발생한다. 관념운동행위상실증 환자는 마비되는 곳이 없지만 탁자에 못을 박는 시늉을 해보라고 하면 탁자 위에 주먹을 쥐고 휘두른다. 또는 다르게 머리를 빗는 시늉을 해보라고 하면 지시사항을 이해하며 다른 측면에서는 완전한 지식을 갖췄음에도 불구하고 주먹을 쥐고 머리를 쥐고 머리를 마구 때리기 시작한다. 왼쪽 모서리위이랑은 의도의 내부 이미지, 즉 명확한 메타표현을 추측할 때 필요하며, 복잡한 운동-시각 자기수용 ‘루트’가 이를 실행하는 데 요구된다. 움직임 자체의 표현은 모서리위이랑에는 존재하지 않는다. ... 관념운동행위상실증 환자는 타인의 행동이 고의적인지 아닌지를 판단할 때 매우 어려움을 느낀다.


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세계 최고의 뇌 과학자 중 한 명인 라마찬드란 박사가 BBC의 ‘리스 강연’에서 행한 내용을 담고 있다. 1948년 버트런드 러셀로부터 시작된 권위 있는 영국 BBC의 리스 강의에 의사이자 실험심리학자로서는 최초로 라마찬드란이 초대되었다.

5회로 진행된 이 강연에서 그는 뇌의 기본적인 메커니즘에서부터 시지각과 같은 인지 그리고 예술과 같은 고차원 인식에 이르기까지 뇌에 대한 폭넓은 이해를 제공한다. 여기에서 그는 뇌가 어떻게 세상을 인식하는지 밝히며 인간에 대해 던져졌던 전통적인 철학적 문제가 이제는 뇌과학의 영역이라고 주장한다.

이 책은 이 강의를 기초로 내용을 수정, 보완한 것이다. 이 책에서 라마찬드란 박사는 환상사지나 공감각 같은 희귀한 신경이상 사례들을 통해 우리 뇌가 어떻게 작동하는지를 흥미롭게 설명한다.

더 나아가 ‘예술이란 무엇인가’ ‘자유의지란 무엇인가’ ‘자아란 무엇인가’ 같이 이제까지 철학의 영역에 속한다고 여겨졌던 질문들에 뇌과학자로서 새로운 해답을 제시하며, 과학과 인문학이라는 두 문화의 연결을 시도한다.


신경과학이 분석한 마음의 세계

마음과 신체의 관계는 오래전부터 철학의 주요한 물음이었다. 마음과 몸을 분리된 실체로, 또는 어느 한쪽이 주된 것으로 설명하는 수많은 주장이 있었다. 일체유심조나 영혼불멸, 자아는 환상이라거나 모든 것은 꿈이라는 등등 온갖 이론이 있었다.

그러나 최근 과학은 심적 과정은 신체적 활동의 부산물일 뿐으로, 별로 중요한 역할을 하지 않는다고 주장하는 부수현상설(epiphenomenalism)로 기우는 듯싶다.

“우리는 천사가 아니고 단지 지적인 유인원일 뿐이다. 그러나 우리는 그렇게 느끼지 않는다. 우리는 영원히 초월적인 것을 갈망하면서 우리의 날개를 펴고 날아가기를 시도하는, 괴물 몸속에 갇힌 천사처럼 느낀다.”라고 말한 다윈이 옳았던 것일까?

라마찬드란은 성급한 예단을 삼가면서 다각도의 관점에서 자아나 자유의지와 같은 전통적인 철학적 주제였던 마음의 문제가 이제는 뇌과학의 영역이라고 주장한다.