뇌의 신경생물학적 기질 -1차 과정과 2차 과정에 대한 프로이트의 설명

[dhleepaul]

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뇌

. 2010 년 2 월 28 일; 133(4):1265–1283. 도이: 10.1093/뇌/AWQ010

기본 모드, 자아 기능 및 자유 에너지 : 프로이트 아이디어의 신경 생물학적 설명

RL 카하트-해리스 1,✉, K J 프리스턴 2

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PMCID: PMC2850580  PMID: 20194141

추상적인 개요

이 기사는 프로이트의 구성이 신경생물학적 기질을 가질 수 있다는 개념을 탐구합니다. 구체적으로 말하자면, 우리는 1차 과정과 2차 과정에 대한 프로이트의 설명이 위계적 피질 체계의 자기 조직화 활동과 일치하며, 자아에 대한 그의 설명은 디폴트 모드의 기능 및 종속적인 뇌 체계와의 상호 교환과 일치한다고 제안한다. 이 신경생물학적 설명은 뇌를 계층적 추론 또는 헬름홀츠 기계(Helmholtz machine)로 보는 관점에 기초하고 있다. 이러한 관점에서, 대규모의 내재적 네트워크는 감각 중추의 표현을 최적화하려고 시도하는 계층적 뇌 시스템의 초상적 수준을 차지합니다. 이 최적화는 자유 에너지를 최소화하는 것으로 공식화되었습니다. 프로이트의 공식에서 에너지를 처리하는 것과 형식적으로 유사한 과정입니다. 우리는 1차 과정에 대한 프로이트의 설명이 빠른 안구 운동 수면, 초기 및 급성 정신병 상태, 측두엽 간질 및 환각 약물 상태의 기운과 같은 현상학 및 신경 생리학과 일치한다는 것을 보여줌으로써 이러한 종합을 입증합니다.

키워드: 프로이트(freud), 자아(ego), 디폴트 모드(default-mode), 예측(prediction), 자유 에너지(free-energy)

소개

이 종합에서 우리는 프로이트의 구성이 실제 신경생물학적 기질을 가질 수 있으며 현대 신경과학의 맥락에서 유용하게 재검토될 수 있다는 개념을 탐구합니다. 프로이트가 신경해부학에 대한 정식 교육을 받았고, 이론적 신경생물학의 많은 토대를 마련한 헬름홀츠(Helmholtz)와 같은 사람들의 영향을 받았다는 점은 주목할 가치가 있다. 경험적이고 이론적인 신경과학의 발전으로 우리는 이제 프로이트의 핵심 아이디어 중 일부를 기계론적이고 생물학적으로 정보에 입각한 방식으로 재구성할 수 있게 되었다. 구체적으로 말하자면, 우리는 일차적 과정과 이차적 과정(각각 이드(id)와 자아(ego)의 기능으로서) 사이의 정신분석학적 구분이 계산적 수준과 신경생리학적 수준 모두에서 기능적 뇌 구조에 대한 현대적 개념과 편안하게 들어맞는다는 점에 주목한다. 이것은 다소 추상적이고 야심찬 종합으로 보일 수 있지만, 실제로 이를 뒷받침하는 신경 심리학, 신경 영상 및 정신 약리학의 엄청난 양의 경험적 증거가 있습니다.

다음에서는 프로이트의 핵심 아이디어와 이미징 및 이론적 신경과학에서 등장한 전반적인 뇌 기능에 대한 최근의 관점 사이의 일관성을 입증하려고 시도합니다. 의도는 프로이트 개념의 구성적 타당성을 입증하고 발전시키는 것입니다. 이것은 프로이트의 개념이 운영되고 경험적으로 측정될 수 있게 하며, 정신분석학자와 신경생물학자 사이의 대화를 가능하게 할 수 있을 것이다. 이것은 정신병리학의 기계론적 이론이 신경생물학적 또는 정신분석학적 구조에 호소하는 정도에 따라 정신의학에 함의를 가질 수 있다. 우리는 서로 관련시키고자 하는 세 가지 영역의 핵심 요소를 요약하는 것으로 시작합니다. 즉, 중앙 프로이트의 구성물, 헬름홀치안 또는 베이지안 뇌 프레임워크 및 뇌 활동의 전체 조직에 대한 신경 영상의 경험적 발견.

1차 및 2차 프로세스

프로이트는 의식의 '변경된' 또는 '비정상적인' 상태(예: 보충 자료의 Q115, Q333 및 Q462)에 대한 연구를 통해 근본적으로 다른 두 가지 인지 방식(1차 및 2차 과정)이 있다는 것을 깨달았습니다. 그는 어떤 비일상적 상태(예: 꿈꾸기와 정신병)에서 원시적이고 정령 숭배적인 사고 방식을 특징으로 하는 인지 방식을 인식했습니다. 프로이트는 이 방식에서 뉴런 에너지의 교환이 상대적으로 '자유롭다'고 추측하고 이를 '1차 과정'이라고 명명했습니다. 동시에, 프로이트는 비일상적 상태들에서 깨어 있는 인지에 정상적으로 존재하는 특정 기능들의 상실을 인식했다. 그는 이러한 기능을 마음의 자유 에너지를 최소화하기 위해 작동하는 중앙 조직(자아)에 기인한다고 설명했습니다. 프로이트는 이 기능을 '2차 과정'이라고 명명하고, 그 목적을 '자유 에너지'를 '결합 에너지'로 변환하는 것으로 정의했다(프로이트 이론의 이러한 중심 개념에 대한 자세한 논의는 표 1에 인용된 온라인 보충 자료의 참고 인용문을 참조).

우리는 신경 또는 심리적 에너지가 두 가지 형태로 발생한다는 것을 인식하는 것 같은데, 하나는 자유롭게 움직이는 것이고 다른 하나는 그에 비해 묶여 있다는 것입니다. 우리는 심령적 물질의 [활성화]와 [과활성화]에 대해 이야기하며, 심지어 [과활성화]가 서로 다른 과정의 일종의 종합, 즉 자유 에너지가 결합 에너지로 변환되는 과정에서의 합성을 일으킨다고 감히 가정하기까지 합니다. 우리는 [1차] 상태와 [2차] 상태의 구별이 이런 종류의 역동적인 관계에 있다는 견해를 굳게 견지하고 있으며, 이는 자발적으로 또는 우리의 도움에 의해 하나가 다른 것으로 바뀔 수 있는 방법을 설명할 수 있다. 우리는 무의식 또는 이드의 과정이 자아의 과정과는 다른 법칙에 복종한다는 것을 발견했다. 우리는 이러한 법칙들을 총체적으로 일차적 과정이라고 부르는데, 이는 자아에서 일어나는 사건들의 과정을 지배하는 이차적 과정과 대조적이다. (Q461, 프로이트, 1940)

표 1.

2차 과정(및 자아)과 1차 과정 사고(및 id)의 특성에 관한 인용문 목록

자아와 이차적 과정프로이트의 관련 인용문

1. 기본 에너지 저장 장치 또는 저장소, 자발적 또는 강장적으로 활성화되는 속성을 가지고 있습니다.	Q5, Q15, Q109, Q154, Q162, Q209, Q273, Q298, Q300, Q301, Q314, Q320, Q321, Q416, Q438, Q454
2. 내인성 흥분을 받아들이고 '억제'하거나 '억제'합니다.	Q1, Q15, Q46, Q80, Q132, Q152, Q154, Q183, Q205, Q209, Q212, Q219, Q283, Q283, Q287, Q328, Q358, Q363, Q391, Q392, Q427, Q427, Q429, Q437, Q448, Q475
3. 자유 에너지를 최소화합니다.	Q2, Q8, Q18, Q70, Q199, Q200, Q283, Q285, Q307, Q314, Q321, Q366, Q373, Q410, Q461, Q483
4. 기본 프로세스와 그 표현 시스템(id)을 더 광범위하고 응집력 있는 복합 조직(자아)으로 통합하거나 묶습니다.	Q15, Q29, Q45, Q46, Q154, Q209, Q218, Q231, Q233, Q234, Q237, Q300, Q302, Q308, Q314, Q315, Q334, Q339, Q351, Q358, Q360, Q383, Q384, Q385, Q391, Q397, Q402, Q413, Q429, Q447, Q461, Q483
5. 특정 존재 유전 학적 발달.	Q47, Q113, Q174, Q273, Q300, Q301, Q358, Q414, Q440, Q459, Q486
6. 현실 테스트 및 지각 처리를 지원합니다.	Q15, Q19, Q23, Q39, Q51, Q153, Q234, Q258, Q259, Q310, Q350, Q356, Q363, Q373, Q375, Q380, Q392, Q427, Q428, Q429, Q448, Q482, Q485
7. 의식적인 인식, 인지 및 지시된 주의를 지원합니다.	Q10, Q21, Q27, Q39, Q40, Q153, Q154, Q204, Q234, Q238, Q249, Q254, Q334, Q372, Q380, Q427
8. 내부 및 외부 초점의 구성 요소를 보유하며, 이는 반비례 (반 상관 관계)됩니다.	Q6, Q39, Q162, Q173, Q204, Q243, Q273, Q289, Q300, Q301, Q320, Q329, Q363, Q438, Q448, Q454, Q484
9. 병리학적 철수 기간 동안 내부 집중 구성 요소의 과도한 참여 및 외부 집중 네트워크의 빈곤한 참여; 예를 들어, 우울증과 정신 분열증.	Q144, Q147, Q158, Q161, Q168, Q169, Q170, Q172, Q244, Q252, Q253, Q263, Q265, Q266, Q267, Q277, Q288, Q292, Q293, Q297, Q301, Q329, Q330, Q368,
10. 시스템이 자유 에너지를 최소화하지 못하면(내인성 흥분 억제) 정동, 인지 및 지각이 혼란스러워집니다. 꿈꾸는 상태와 정신병과 같은 비일상적 상태에서 볼 수 있습니다.	Q23, Q35, Q58, Q115, Q134, Q135, Q147, Q231, Q261, Q262, Q333, Q365, Q383, Q455, Q462, Q466, Q469, Q475, Q476, Q482, Q485
id 및 기본 프로세스 사고	프로이트의 관련 인용문
11. 체계의 특성: 무의식/이드 및 일차적 과정 사고: 즉, 원시적이고 '마술적' 또는 정령 숭배적 사고 방식으로, 신경 생리학적으로 에너지의 '자유로운' 움직임에 의해 특징지어진다. 진화론적 용어로 일차적 과정 사고(primary process thinking)는 '원시의식(protoconsciousness)'으로 생각할 수 있다.	Q58, Q63, Q90, Q92, Q97, Q115, Q135, Q151, Q160, Q171, Q198, Q201, Q203, Q209, Q211, Q216, Q217, Q218, Q228, Q229, Q230, Q231, Q233, Q237, Q241, Q242, Q247, Q249, Q25 4, Q257, Q261, Q270, Q279, Q280, Q282, Q299, Q305, Q311, Q315, Q335, Q359, Q388, Q389, Q396, Q397, Q423, Q424, Q425, Q426, Q437, Q440, Q442, Q443, Q446, Q453, Q461, Q465, Q467, Q468, Q470, Q471, Q472, Q474, Q477, Q479, Q480, Q482, Q490, Q491

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인용문은 보충 자료에서 찾을 수 있습니다.

자유 에너지와 베이지안 뇌

이론적 및 계산적 신경과학의 관점에서, 우리는 뇌가 추론 기계라는 Helmholtz의 제안에 초점을 맞출 것입니다(Helmholtz, 1866; Dayan et al., 1995); 이 아이디어는 이제 신경생물학의 기본 전제가 되었다(Gregory, 1968). 이에 대한 주요 예로는 베이지안 뇌(Knill and Pouget, 2004), 예측 코딩(Rao and Ballard, 1998), 자유 에너지 원리(Friston, 2009) 등이 있습니다. 이 프레임워크는 뇌가 내부 계층적 모델을 사용하여 감각 입력을 예측한다고 가정하고 뉴런 활동(및 시냅스 연결)이 뒤따르는 예측 오류 또는 (Helmholtz) 자유 에너지를 최소화하려고 한다고 제안합니다. 이 자유 에너지는 놀라움의 척도이며 본질적으로 예측 오류의 양입니다. 그것은 수학적으로 통계적 열역학에서 자유 에너지와 동일한 역할을 하는 정보 이론의 양입니다. 자유 에너지는 추상적인 개념이 아닙니다. 쉽게 정량화할 수 있으며 경험적 데이터 모델링(Friston et al., 2007)과 지각 및 행동의 뉴런 시뮬레이션(Friston et al., 2009)에 일상적으로 사용됩니다.

위계(hierarchy)라는 개념이 여기서 핵심적인 이유는 뇌가 세계의 감각 샘플에 대한 하향식 사전 기대치를 스스로 구성할 수 있도록 하기 때문입니다. 이것은 뇌가 직면한 주요 과제 중 하나를 해결하고 외부 수용성 및 내부 수용성 감각의 원인을 추론하고 표현할 때 모호성을 해결할 수 있도록 합니다. 결정적으로, 내부 모델(및 관련 신경 해부학)의 위계적 형태(Felleman and Van Essen, 1991)는 시상핵(thalamic nuclei)과 1차 감각 피질(primary sensory cortex)에서 연상(association) 및 준변연계 피질(paralimbic cortex)로(예: 감각에서 지각을 거쳐 개념으로)로 위계를 따라 올라감에 따라 표상의 복잡성의 진행을 수반합니다. 이러한 진행은 표현되는 것의 시간적 범위에 반영됩니다. 더 높은 수준은 더 낮은 수준에서 표현되는 감각 정보의 흐름을 가장 잘 설명하는 확장된 이벤트 시퀀스를 나타냅니다(전체 논의 및 시뮬레이션은 Kiebel et al., 2008 참조).

계층적 구조는 또한 프로이트의 1차 프로세스와 2차 프로세스 간의 구별을 수용할 수 있으며, 여기서 2차 프로세스는 1차 프로세스와 관련된 자유 에너지를 줄이기 위해 하향식 예측을 제공합니다(참조: 자유 에너지를 결합 에너지로 변환). 프로이트(Freudian)와 헬름홀츠(Helmholtzian) 모델 사이의 이러한 매핑을 통해 1차 과정과 관련된 에너지와 베이지안 공식의 자유 에너지를 연결할 수 있습니다. 두 가지 설명 모두에서, 고등 피질 영역은 자유 에너지의 억제를 통해 낮은 수준의 활동을 조직하려고 합니다.

내재적 뇌 네트워크와 기본 모드

제약이 없는 '휴식' 상태(일반적으로 눈을 감고 조용히 누워 있거나 십자가에 고정되어 있음) 동안 기능적 자기 공명 영상(fMRI)의 혈액 산소 농도 의존(BOLD) 신호의 자발적인 변동을 분석한 결과, 많은 대규모 고유 네트워크가 확인되었다(Beckmann et al., 2005; Damoiseaux et al., 2006). 여기서 특히 흥미로운 것은 소위 '디폴트 모드 네트워크'(DMN)로, 휴식 시 높은 대사 활동과 혈류를 보이지만 목표 지향적 인지 중에는 비활성화되는 영역의 네트워크입니다(Raichle, 2001). 최근의 연구는 DMN의 주요 노드가 기능적으로나 구조적으로 연결되어 있음을 확인했다(van den Heuvel et al., 2008; Greicius et al., 2009), 이러한 연결성은 존재발생을 통해 발전하며(Fair et al., 2008; Kelly et al., 2009). DMN의 또 다른 특징은 뉴런 활동과 다른 대규모 고유 네트워크의 반비례 관계입니다. '어텐션 시스템'(Fox et al., 2005; Fransson, 2005; Corbetta and Shulman, 2002). 이 기사에서는 이러한 내장 네트워크가 추론 계층의 상위 수준에 해당하며, 이는 하위 수준의 자유 에너지를 억제하는 기능(즉, 하향식 예측으로 예측 오류를 억제)한다는 아이디어를 추구합니다. 이 최적화 프로세스를 보조 프로세스와 연결합니다. 더 나아가, 우리는 하향식 통제의 실패를 초기 및 급성 정신병, 측두엽 아우라, 꿈 및 환각 약물 상태와 같은 비일상적 의식 상태와 연관시킵니다. 다음에서 우리는 신경 생물학 및 정신 분석 아이디어의 통합에 대해 말하는 증거를 구성하고 그 가치와 잠재적 유용성에 대한 변호로 결론을 맺습니다.

이 글은 세 부분으로 구성되어 있다: 첫 번째 섹션에서는 DMN의 발달과 기능이 자아 기능 및 2차 과정과 일치한다는 증거를 검토한다. 우리는 특히 DMN의 내인성 흥분 억제와 외인성 자극에 의해 관여하는 시스템의 억제에 초점을 맞춥니다. 두 번째로, 우리는 위계적으로 낮은 시스템에서 변연계 활동에 대한 하향식 통제력의 상실이 일차 과정에 대한 자아의 통제력 상실과 동일하다는 증거를 검토한다. 마지막 섹션에서는 이러한 아이디어의 임상적 관련성에 대해 논의합니다.

대규모 내재적 네트워크, 2차 과정과 자아

이 섹션에서는 자아의 발달과 기능에 대한 프로이트의 설명이 DMN의 발달과 기능, 그리고 종속 뇌 시스템과의 상호 교환과 공명한다는 아이디어를 소개합니다. 자아에 대한 프로이트의 첫 번째 유용한 설명은 그의 사후에 출판된 과학적 심리학 프로젝트(Project for a Scientific Psychology, Freud, 1895)에 실렸다. Cajal과 Waldeyer-Harz가 최근 소개한 '뉴런 이론'에 영감을 받아 프로이트는 기능적으로 구별되는 세 가지 종류의 뉴런을 가정했습니다ψ. 외인성 입력에 민감한 '뉴런'; 그리고 'ω 뉴런'은 질적 정보를 신호합니다. 이 뉴런 분류 체계는 개념 직후 프로이트에 의해 버려졌지만, 그것에 영감을 준 아이디어는 그의 작업 전반에 걸쳐 영향력의 원천으로 남아 있었습니다. 프로이트의 가장 중요한 아이디어 중 몇 가지가 프로젝트에서 도입 및/또는 개발되었는데, 여기에는 자아가 상향식 내인성 흥분을 받아들이고 억제/억제하는 조직이라는 개념이 포함됩니다(표 1, 행 2; Q1, Q15, Q46 및 Q429).

2차 과정 또는 '2차 과정 인지'는 자아의 인식 방식이다. 간단히 말해서, 그것은 성인의 정상적인 깨어 있는 의식의 양태이다(예: Q317). 프로이트는 2차 과정을 '억제된(inhibited)'과 '묶인(bound)'이라고 설명했다. '자유롭고' '운동적'인 일차적 과정과는 대조적이다(Freud, 1895, 1900). '바운드' 에너지의 개념은 프로이트에 의해 브로이어가 히스테리에 대한 연구(Breuer and Freud, 1895)에서 처음으로 표현한 아이디어에 기인합니다. 브로이어는 '신경 긴장의 저장소'(예: Q45, Q154 및 Q233)를 형성하는 음조 활성 뉴런 시스템의 존재를 추측했습니다. 1차 과정과 2차 과정이 비일상적 의식 상태에 대한 관찰에 의해 시작되었다는 것은 중요하다(예: 행 10, 표 1; Q23, Q35, Q115, Q333 및 Q462). 우리는 나중에 두 가지 뚜렷한 인지 방식의 존재에 대한 강력한 증거가 비일상적 상태에 대한 연구에서 발견될 수 있음을 보게 될 것입니다. 다음에서는 기본 모드 및 관련 네트워크의 기능적 해부학을 검토한 다음 이론적 관점에서 이러한 네트워크를 고려합니다.

기본 모드의 기능적 해부학

DMN의 개념은 목표 지향적 인지 중에 지속적으로 감소하는 휴식 상태의 혈류, 포도당 대사 및 산소 소비 패턴을 검토한 Marcus Raichle의 논문에서 비롯되었습니다(Raichle, 2001). 다른 말로 하면, 그 활동이 대뇌피질 영역에서의 활동과 상호 관련되어 있는 고위급 분산 시스템(high level distributed system)으로, 그 활동은 과제 또는 자극에 묶인 처리(stimulus-bound processing)를 보조한다. Raichle은 이 패턴이 뇌 기능의 기본 모드와 기능적으로 관련된 생리학적 기준선을 반영한다고 제안했습니다(Raichle, 2001). 후속 연구는 Raichle 등이 확인한 네트워크 내 활동과 관련이 있다(Greicius et al., 2003; Beckmann et al., 2005; Damoiseaux et al., 2006; Fransson and Marrelec, 2008; Wu et al., 2009)을 자기 참조 처리, 자서전적 회상, 딴생각 및 마음 이론과 같은 현상으로 설명했다(Gusnard et al., 2001; Vincent et al., 2006; Mason et al., 2007; Buckner et al., 2008; Q332 참조).

DMN과 구체적으로 관련된 영역에는 내측 전전두엽 피질(medial prefrontal cortex), 후방 대상피질(posterior cingulate cortex), 하부 두정엽(inferior parietal lobule), 측면 및 하부 측두엽(lateral and inferior temporal cortex), 내측 측두엽(medial temporal lobes)이 포함된다(Buckner et al., 2008; Fransson and Marrelec, 2008). 휴지 상태 기능적 연결성 및 확산 텐서 이미징에 대한 분석은 DMN의 주요 노드가 강력하게 상호 연결되어 있음을 보여주었습니다(Greicius et al., 2003, 2009; Van den Heuvel et al., 2009), 이러한 연결성은 개발을 통해 성숙해진다고(Fair et al., 2008; Kelly et al., 2009). DMN의 기능적 연결성은 노인에서 상대적으로 약하다(Andrews-Hanna et al., 2007; Damoiseaux et al., 2008), 주의력 결핍 장애(Castellanos et al., 2008) 및 충동 조절 장애(Church et al., 2009) 환자에서 발생할 수 있다. 흥미롭게도, 영아에게는 내측 전전두엽 피질-후방 대상피질 연결성이 전혀 없다(Fransson et al., 2007). 이러한 발견은 DMN이 자아 기능의 출현과 유사한 방식으로 존재발생을 통해 발전한다는 것을 암시한다(표 1, 행 5).

그림 1.

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DMN(노란색/주황색) 및 주의 시스템(파란색): 3개의 종자 영역, 즉 등쪽 내측 전전두엽, 복부 내측 전전두엽 및 해마 형성(내측 측두엽)의 휴지 상태 기능적 연결성. 모든 종자와의 양의 상관관계(노란색-주황색)는 후대상엽(PCC), 후측두정엽(pIPL) 및 내측 전전두엽(mPFC)에서 분명했습니다. 이 씨앗과 음의 상관 관계가 있는 영역은 주의 시스템을 구성하며 상두정엽소엽(SPL), 두정내 열구(IPS), 움직임에 민감한 중측두엽(MT+), 전두엽장(FEF), 등쪽 전대상피질(dACC), 배외측 전전두엽 피질(DLPFC), 복부 전운동 피질 및 전두엽 수술을 포함합니다. Buckner et al. (2008)에서 허락을 받아 복제한 이미지.

휴지 상태의 기능적 연결성에 대한 모델 및 데이터 기반 분석, 영장류의 구조적 연결성 및 해부학적 작업에 대한 확산 텐서 이미징 분석은 내측 측두엽이 DMN의 내측 전전두엽 피질과 후방 대상피질 노드에 연결되어 있음을 시사한다(Catani et al., 2003; Vincent et al., 2006; Buckner et al., 2008; Fransson and Marrelec, 2008; Kahn et al., 2008; Saleem et al., 2008; van den Heuvel et al., 2008; Robinson et al., 2009). 이것은 내측 측두엽(medial temporal lobes)이 기억(memmonical) 및 쾌락(hedonic 또는 emotional processing)에 중요한 역할을 하는 주요 구조(예: 해마 형성(hippocampal formation), 편도체(amygdala), 파라해마 회랑(parahippocampal gyrus) 및 내후피질(entorhinal cortex))을 포함하고 있기 때문에 중요합니다. 증거는 내측 전전두엽 피질-내측 측두엽의 기능적, 구조적 연결성이 존재발생을 통해 증가한다는 것을 시사한다(Eluvathingal et al., 2007; Kelly et al., 2009), 사춘기에 눈에 띄게 증가한다(Benes et al., 1989). 최근 연구에 따르면 조현병 환자에서 내측 전전두엽 피질-편도체의 기능적 연결성이 감소하고 이러한 환자에서 연결성과 공격성 사이에 반비례 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다(Hoptman et al., 2009). 전임상 연구에 따르면 정서적 소멸은 내측 전전두엽의 억제성 중간뉴런에서 끝나는 내측 전전두엽의 글루타메이터 돌기를 통해 일어난다(Rosenkranz and Grace, 2002; Rosenkranz et al., 2003)과 효과적인 연결성에 대한 최근의 분석은 주부 전대상의 활성화가 두려운 얼굴에 대한 반응으로 편도체의 억제를 촉진한다는 것을 암시했다(Stein et al., 2007).

내측 전전두엽 피질의 변연계 억제 기능을 뒷받침하는 엄청난 양의 임상 및 전임상 증거가 있다(Hariri et al., 2000; Milad and Quirk, 2002; Rosenkranz and Grace 2002; Phillips et al., 2003; Phelps et al., 2004; Etkin et al., 2006; Milad et al., 2006). 기능적 신경영상 연구는 원시적 사고와 감정을 내측 전전두엽의 활동 감소 및 내측 측두엽의 활동 증가와 상관관계가 있음을 보여주었다(Pietrini et al., 2000; Dougherty et al., 2004), 이러한 행동의 억제는 내측 전전두엽 피질 활성화와 상관관계가 있으며(Pietrini et al., 2000; Beauregard et al., 2001; Dougherty et al., 2004). 외상 후 스트레스 장애를 앓고 있는 환자의 괴로운 기억과 감정에 대한 기억은 내측 전전두엽 피질의 비활성화 및 내측 측두엽 활성화와도 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌다(Bremner et al., 1999; Shin 외, 2004, 2006; Hopper et al., 2007)과 이러한 기억의 차단은 내측 전전두엽 피질 활성화와도 상관관계가 있으며(Lanius et al., 2002; Reinders et al., 2003, 2006). 복내측 전전두엽 피질의 손상은 오랫동안 충동 조절 장애와 관련이 있어 왔다(Grafmen et al., 1996; Anderson et al., 1999; Davidson et al., 2000; Kaplan-Solms 및 Solms, 2001; Solms and Turnbull, 2002). 내측 전전두엽 피질(medial prefrontal cortex)은 복부 선조체(ventral striatum, Ferry et al., 2000)와 중뇌(midbrain, Carr and Sesack, 2000)에 조밀한 돌기를 보냅니다. 복부 선조체는 중뇌, 내측 측두엽 및 DMN의 상위 수준 노드와의 기능적 연결을 나타냅니다(Postuma and Dagher, 2006; Di Martino 외, 2008; Gutman et al., 2009)과 중뇌 및 복부 선조체는 예측-오류 및 동기-현저성 신호를 보낸다(Robbins and Everitt, 1996; Berridge and Robinson, 1998; Schultz, 2002; Kapur, 2005). 요약하면, DMN은 피질하계(subcortical system) 및 기타 연관성(association and polymodal cortex)과 뉴런 신호를 교환하는 내측 전전두엽 피질(medial prefrontal cortex)과 같은 고수준 피질 노드(high level cortical node)와 다중모달 피질(polymodal cortex), 특히 정서적 학습과 기억을 담당하는 시스템으로 구성됩니다. 많은 증거는 DMN의 활성화가 하부 시스템에서의 활동을 억제한다는 것을 시사합니다. 이제 우리는 기능적 해부학의 이러한 측면을 계층적 추론과 2차 과정에 비추어 고려합니다.

기본 모드의 이론적 공식화

프로이트는 자아가 내인성 흥분과 외인성 흥분을 모두 조절한다고 주장했다. 경험적으로, 이것은 초기 및 급성 정신병, 측두엽 간질 및 환각 상태의 아우라에서 볼 수 있으며, 정서적 (예 : 두려움), 기억 (예 : 데자뷰 또는 생생한 회상의 순간), 지각 (예 : 환각) 및인지 (예 : 혼란 또는 혼란스러운 생각) 처리가 교란됩니다 (Bleuler, 1911; Epstein과 Ervin, 1956; Cohen, 1964; Vollenweider et al., 1997) (표 1, 행 10; 예: Q462). 그는 더 나아가 건강한 성인 깨어 있는 인지의 존재유전학적/계통발생학적 진화는 1차 과정(이드에 의해 수반됨)의 압박력과 2차 과정(자아에 수반됨)의 반대 힘(예: Q116) 사이의 평형 형성에 달려 있다는 가설을 세웠다. 이 설명은 계층적 베이지안 추론(hierarchical Bayesian inference)과 헬름홀츠(Helmholtzian) 자유 에너지에 기초한 현대의 인지 모델과 현저하게 일치한다. 여기서 높은 피질 영역으로부터의 후방 연결은 낮은 영역의 자유 에너지를 최소화하기 위해 작용한다(Mumford, 1992; Rao and Ballard, 1999; Friston, 2003; Kiebel et al., 2009).

해부학적으로 말하자면, 순방향 연결은 초입상층(supragranular layer)에서 시작하여 4개의 가시 성상 세포층에서 끝납니다. 그들은 낮은 수준에서 높은 수준으로 계획합니다. 예를 들어, 시상핵(thalamic nuclei)에서 1차 감각 피질(primary sensory cortex)로, 또는 2차 감각 피질(secondary sensory cortex)에서 3차 감각 영역(tertiary sensory areas)으로. 역방향 연결은 순방향 연결보다 더 풍부하고 확산되며 그 효과는 주로 변조됩니다. 역방향 연결은 피질의 깊은 피라미드 세포(하부입층)에서 시작되어 하부 피질 영역의 하부 및 초과립층을 표적으로 합니다. 베이지안(Bayesian)과 헬름홀치안(Helmholtzian) 원칙에 기초하여, 순방향 연결(forward connections)은 더 높은 수준에서 표현을 최적화하는 예측 오류를 전달한다고 제안되었습니다. 그런 다음 이러한 표현은 더 낮은 수준에 대한 역방향 연결을 통해 전달되는 예측을 형성하는 데 사용됩니다. 이러한 예측은 더 이상 최소화할 수 없을 때까지 예측 오류(자유 에너지)를 억제하거나 취소합니다(Friston, 2003, 2005). 이런 식으로 뇌는 자유 에너지를 최소화하기 위해 계층 수준 사이를 오가는 상호 메시지로 예측 오류를 억제함으로써 세계에 대한 표현을 최적화합니다. 이 억제는 단순히 흥분성 시냅스전 입력(표현 단위에서 예측 오류를 인코딩하는 뉴런까지)을 억제성 중간뉴런에 의해 매개되는 하향식 시냅스전 입력으로 대응하는 것을 포함합니다. 모든 수준의 표현이 상위 수준의 하향식 예측으로 설명될 수 있는 경우 예측 오류가 최소화되고 표현이 수준에 걸쳐 내부적으로 일관성을 유지합니다. 이 과정의 목적은 감각 입력의 원인에 대한 간결한 설명을 최적화하고(Friston, 2003) 행동과 행동을 안내하기 위한 감각 예측을 확립하는 것입니다(Friston et al., 2009). 결정적으로, 이 경험적 정보에 입각한 체계(Sandell and Schiller, 1982; Girard and Bullier, 1989; Hupé et al., 1998; Kleinschmidt et al., 1998; Murray et al., 2002; Lachaux et al., 2005; Chen et al., 2008)은 프로이트의 19세기 개념, 특히 그의 불변성의 원리를 다음과 같이 요약한다.

[우리는] 모든 정신적 과정을 지배하는 원리가 페히너(Fechner)의 "안정을 향한 경향"의 특별한 경우라는 견해를 취해왔고, 따라서 정신 장치에 흐르는 흥분의 총합을 무(無)로 줄이거나 적어도 가능한 한 낮게 유지하려는 목적을 정신 장치에 부여했다. (프로이트, 1924; Q366)

프로이트가 이러한 아이디어에 대한 영감으로 정신물리학의 창시자이자 헬름홀츠와 동시대 사람인 구스타프 페히너(Gustav Fechner)를 인용한 것은 의미심장하다: '여기의 합'을 최소화하는 과정은 헬름홀츠 체계에서 제곱 예측 오차 또는 자유 에너지의 합을 최소화하는 것과 정확히 동일하다. 이것은 뇌가 예측 오류를 뉴런 활동(흥분)으로 명시적으로 인코딩하고, 이는 억제되거나 후방(하향식) 구심성에 의해 설명된다는 가정에 근거합니다.

위에서 언급했듯이 프로이트는 자아가 외인성 신호와 내인성 신호를 모두 조절하고 억제한다고 주장했다(표 1, 행 2 및 6). 신경생물학적 용어로, 외인성 신호는 시상 및 단봉 감각 영역의 내부 수용 및 외부 수용 신호에 해당하며, 이는 감각 신호(예측 오류)를 다모드 및 내측 측두엽 구조로 전달합니다. 내인성 신호는 변연계 및 부변연계 시스템에서 발생하는 후속 상향식 예측 오류(여기)와 동일시될 수 있으며, 이는 기본 모드의 노드를 구성하는 높은 수준의 다중모드 피질 영역까지 전달됩니다.

분명히, 헬름홀츠(Helmholtzian) 체계 하에서 계층적 추론에 수반되는 원칙들은 일반적이며, 계층적으로 배치된 모든 뇌 시스템에 적용될 수 있다. 그러나 우리는 DMN에 초점을 맞출 것입니다. 특히, 변연계 및 paralimbic 활동의 내측 전전두엽 억제에 관하여, 이것을 자아에 의한 내인성 활동의 억제와 연관시킵니다. 이제 우리는 자아가 외부 세계의 자극에 의해 유발되는 흥분을 어떻게 조절하는지 고찰한다.

계층적 뇌 시스템

서론에서 논의한 바와 같이, DMN의 볼드 신호 진동은 어텐션 시스템(attention system)이라고 하는 또 다른 주요 고유 네트워크의 진동과 반비례하는 관계를 특징으로 합니다(Corbetta and Shulman, 2002; Fox et al., 2005; Fransson, 2005). DMN과 자발적인 반비례 관계를 보일 뿐만 아니라 주의 시스템은 외부 지시 인지 중에는 활성화되고 내부 지시 인지 중에는 비활성화되는 반면, DMN은 그 반대입니다(Buckner et al., 2008). '주고받는' 관계를 암시합니다(Raichle, 2009). 주의체계와 관련된 영역에는 배외측 전전두엽 피질(dorsolateral prefrontal cortex), 배측 전방 대상피질(dorsal anterior cingulate cortex), 전두엽(frontal eye fields), 외측 피질(extrastriate cortex, 예: V5), 상두정엽(superior parietal lobule), 두정내 열구(intraparietal sulcus) 및 복부 전운동 피질(ventral premotor cortex)이 포함된다(Buckner et al., 2008). 이 영역은 표적 탐지, 공간 세부 사항에 대한 주의 및 손과 눈의 협응 중에 활성화됩니다(Corbetta and Shulman, 2002; Shulman, 2003). 더욱이, 이러한 노드 중 다수는 1차 감각 입력의 하향식 제어와 관련이 있습니다(Friston and Büchel, 2000; Lachaux et al., 2005). 고수준 연관 피질은 감각 영역으로부터 피드포워드 신호를 수신할 뿐만 아니라 맥락 특이성과 더 높은 수준의 제약(즉, 예측)을 부여하는 역방향 연결을 통해 이러한 입력을 예측하고 왕복합니다(Rao and Ballard, 1999; Friston, 2003, 2005; Angelucci and Bressloff, 2006).

최근의 연구는 우리가 '주의 시스템'이라고 부르는 것이 실제로는 통일된 시스템이 아니라는 것을 시사합니다. 휴지 상태의 대담한 활동에 대한 독립적인 구성요소 분석을 바탕으로 Seeley et al. (2007)은 Fox et al. (2005)과 Fransson (2005)이 기술한 시스템이 등쪽 전방 대상피질, 전두엽 피질, 편도체 및 복부 중뇌를 포함하는 '현저성 시스템'으로 구별될 수 있음을 보여주었습니다. 그리고 배외측 전전두엽 피질, 전두엽 안구, 등쪽 내측 전전두엽 피질, 두정내 열구 및 상두정엽을 포함하는 더 많은 등쪽 및 측면 피질 시스템('등쪽 주의 시스템')이 있습니다. 두 시스템의 대담한 신호 진동은 DMN의 후방 대상 피질의 진동과 반비례 관계를 나타내지만(Greicius et al., 2003) 시스템은 서로 잘 통합되지 않는 것으로 보입니다. 이러한 차별화는 다른 사람들에 의해서도 제안되었다(He et al., 2007; Dosenbach et al., 2008; Sridharan et al., 2008; Vincent et al., 2008).

그림 2.

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3개의 피질 네트워크에서의 휴지 상태 기능적 연결성: (i) 중간 측두 영역의 복셀과 관심 영역으로 상두정엽을 사용하는 등쪽 주의 시스템(DAS, 파란색); (ii) 전방 PFC 및 전방 하두정엽(anterior inferior parietal lobule)에서 복셀을 관심 영역으로 사용하는 현저성 시스템(연한 녹색); 및 (iii) 해마 형성(hippocampal formation)과 후방 하두정엽(posterior inferior parietal lobule)을 관심 영역으로 사용하는 디폴트 모드 네트워크(주황색). 네트워크 간의 중복은 짙은 녹색(현저성 시스템 및 DMN)과 빨간색(등쪽 주의 시스템 및 현저성 시스템)으로 표시됩니다. 저스틴 빈센트(Justin Vincent)와 랜디 버크너(Randy Buckner)의 허락을 받아 사용된 이미지.

여기서 드러나는 그림은 DMN이 맨 위에 있고 현저성 및 배쪽 주의 시스템이 시상 및 단일 감각 피질 위의 중간 수준에 있는 뇌 시스템의 계층 구조입니다. 헬름홀치안 모델(Helmholtzian model)에서 각 시스템은 예측 오류를 줄이기 위해 예측을 최적화하는 과정을 통해 부하의 자유 에너지를 억제하려고 합니다. 이것은 이러한 시스템들 사이의 반복적인 메시지 전달에 의존하며, 이는 수준들 사이에서 특징적인 상호성 또는 '주고받기'를 가진 자기 조직화된 활성화 패턴으로 이어집니다. 이러한 관점에서, 주의 시스템의 활성화는 외인성 흥분(exogenous excitation)의 억제를 촉진할 수 있습니다(Q258). 마찬가지로, DMN은 주의력과 현저성 체계의 활동을 설명하고 억제함으로써 그들의 하향식 통제를 제공한다. 다음으로 우리는 메시지 전달의 생리학적 기초 또는 이러한 자기 조직화된 억제를 매개하는 뇌 영역 간의 상호 작용에 대해 다룹니다.

자발적인 대담한 진동과 신경 활동

최근까지만 해도 자발적인 BOLD-신호 진동이 뉴런 활동에 의해 생성되는지, 아니면 비뉴런 생리학적 과정에 의해 생성되는지에 대한 불확실성이 있었다(Wise et al., 2004; Birn et al., 2006). 최근의 연구는 자발적인 굵은 진동이 뉴런 기원을 가지고 있을 가능성이 가장 높다는 것을 보여주었다(He et al., 2008; Nir et al., 2008; Shmuel and Leopold, 2008). 원숭이(Shmuel and Leopold, 2008)와 인간(Nir et al., 2007)의 동시 fMRI 및 두개내 기록은 자발적인 대담한 변동과 상관관계가 있는 자발적인 신경 세포 변동을 확인했다(Shmuel and Leopold, 2008). 반구 전체에 걸쳐 일관된 뉴런 변동은 다단위 발사 속도와 국소 자기장 전위 감마 전력에서 분명했습니다. 대담한 자극을 유발하는 것은 감마 파워와도 긍정적인 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다(Niessing et al., 2005). 감마는 주의력, 특징적 결합력(feature-binding) 및 기대(expectancy)와 관련이 있다(Singer and Gray, 1995; Herrmann, 2000; Engel et al., 2001). 이는 대담한 변동이 감마 및 2차 과정 인지와 관련된 대뇌피질 일관성을 반영한다는 것을 시사하며, 특히 높은 수준의 피질 영역에서 기록된 감마 빈도가 최근 낮은 수준의 피질 영역에서 낮은 주파수를 억제하는 것으로 나타났기 때문입니다(Chen et al., 2009). 이를 통해 우리는 대규모 고유 네트워크에서 명백한 감마 전력의 변동이 계층의 종속 수준에서 자유 에너지의 지속적인 최소화를 지표화한다고 예측할 수 있습니다(Engel et al., 2001; Raichle, 2007)을 참조하여 2차 과정에 대한 경험적 측정을 제공할 수 있다.

일반적으로 진동 과정은 뇌 어디에나 존재하며 멀리 떨어진 뉴런 집단을 결합하는 역할을 합니다. 고주파 감마는 종종 지각 합성 및 결합과 관련이 있습니다 (예 : Singer, 2009). 세타 리듬은 (공간적) 기억 및 탐색과 관련된 해마 시스템에서 가장 많이 연구되었습니다(예: Lisman and Redish, 2009). 결정적으로, 세타와 감마는 그 자체로 결합되어 있으며(예: Sirota et al., 2008), 여기서 더 느린 세타 진동은 감마 주파수에서 매개되는 더 빠른 계산을 위한 시간적 참조 프레임을 제공할 수 있습니다. 우리는 다음 섹션에서 뇌의 진동과 주파수별 결합으로 돌아갈 것입니다.

지금까지 우리는 목표 지향적 인지를 위한 DMN과 네트워크에서 상호 또는 반상관 활동의 중요성에 대해 논의했습니다. 그러나 DMN의 자발적인 변동은 등쪽 주의 시스템의 자발적인 변동이 휴식 중에도 계속되는 것과 마찬가지로 능동적 인지 중에도 계속된다는 점에 유의해야 합니다(Hampson et al., 2002; Beckmann et al., 2005; Damoiseaux et al., 2006; Fox et al., 2007). 이 긴장도는 아마도 외인성 입력을 추론하기 위해 구조를 준비시키는 것으로 추정됩니다(Fox et al., 2007; Raichle, 2007) 예측 코딩의 배경 수준을 지원합니다(Hampson et al., 2002). 또한, 유발된 BOLD 반응만큼 진폭이 클 수 있는 BOLD 신호의 자발적인 변동은 행동의 변화를 반영하는 것으로 나타났다(Fox et al., 2007; Fox et al., 2007). 뇌의 방대한 에너지 예산의 대부분은 자발적인 뉴런 활동을 위해 예약되어 있습니다(Fox and Raichle, 2007; Raichle, 2007). 우리는 DMN에서의 자발적 활동은 프로이트의 억압 개념(Q209)에 상응하는 자발적 내인성 활동의 지속적인 억제를 반영하는 반면, 배쪽 주의 체계의 자발적 활동은 외인성 자극의 지속적인 모니터링과 억제를 지표화한다고 추측한다. 이 추측은 뇌를 현재에서 벗어나면 필연적으로 과거와 미래를 수반하는 예측과 가설을 지속적으로 생성하는 추론 엔진으로 보는 Helmholtzian의 관점에 호소합니다(Kiebel et al., 2009).

내재적 네트워크에서 자발적인 뉴런 활동의 기능적 중요성 외에도, 기본 시스템과 작업 긍정적 시스템 사이의 주고받기는 적극적인 인지와 의식적 인식에 필수적인 것으로 보인다(Pomarol-Clotet et al., 2008; He and Raichle, 2009; Whitfield-Gabrieli et al., 2009). DMN 내의 기능적 연결성은 존재발생을 통해 증가하는 것으로 나타났다(Fair et al., 2008; Kelly et al., 2009), 노화 감소(Andrews-Hanna et al., 2007; Damoiseaux et al., 2008), 충동 조절 장애가 있는 환자에서 저발달 상태인 것으로 나타났다(Church et al., 2009). 이러한 결과는 DMN(Hampson et al., 2006)과 등쪽 주의 시스템(Seeley et al., 2007)의 기능적 연결성이 인지 적성의 지표를 제공하지만 반드시 능동적인 인지를 제공하는 것은 아니라는 것을 암시합니다(Larson-Prior et al., 2009). DMN의 비효율적인 비활성화는 건강한 피험자의 인지 오류와 관련이 있습니다(Li et al., 2007; Eichele 외. 2008) 및 정신분열증의 음성 증상(Pomarol-Clotet et al., 2008; Whitfield-Gabrieli et al., 2009)과 우울증(Grimm et al., 2009; Sheline et al., 2009). DMN의 기능적 연결성은 수면, 진정 또는 혼수 상태에서도 크게 변하지 않는다(Boly et al., 2008; Larson-Prior et al., 2009) DMN과 DMN의 반상관관계 네트워크 간의 주고받기는 (He and Raichle, 2009) 뿐이다(Q238 참조).

요약 및 종합

이 섹션에서는 종속 시스템에서 여기(Helmholtz free-energy)를 예측하고 억제하기 위해 작동하는 대규모 고유 네트워크와 관련하여 2차 프로세스를 고려했습니다. 자아 기능에 수반되는 2차 과정의 개념은 DMN이 피질하 노드 및 반상관 네트워크에 미치는 억제 효과와 관련이 있습니다. 휴식 중 변연계(예: 해마 및 편도체) 구조와 DMN의 주요 노드 사이의 기능적 연결성(Buckner et al., 2008; Di Martino et al., 2008)은 자아 기능을 수행하는 시스템이 니모닉 및 쾌락 처리의 기초가 되는 내인성 흥분을 받아들이고 제어하도록 진화했다는 개념을 지지합니다. 다음 섹션에서는 기본 과정, 특히 비일상적 의식 상태에서 그것이 어떻게 나타나는지에 초점을 맞춥니다.

1차 프로세스 사고의 현상학

이 섹션에서는 일차적 과정 사고와 관련된 비일상적 의식 상태의 현상학을 설명합니다. 일차적 과정은 일반적으로 과학의 진지한 주제로 간주되지 않지만, 어떤 비일상적 상태들의 현상학은 우리로 하여금 그 중요성을 고려하지 않을 수 없게 한다. 정신분석학은 비일상적 상태에 대한 관찰에 그 기원을 두고 있다(표 1, 10행; 예: Q23, Q35, Q115, Q333; Q462). 프로이트 모델의 핵심으로 남아 있는 초기 관찰은 마음 속에 고풍스러운 인식 방식이 존재하며, 정상적인 깨어 있는 상태에서는 효과적으로 억제된다는 것입니다(Q315). 프로이트는 이 '1차적' 양태를 존재유전학적으로, 계통발생학적으로 원시적인 체계에 속하는 것으로 보았는데, 그는 처음에는 '무의식'(Breuer and Freud, 1895)이라고 불렀고, 나중에는 '체계 무의식', '체계 Ucs' 또는 그냥 'Ucs'(Freud, 1900, 1915 b)라고 불렀고, 결국에는 '그것'(Freud, 1923)으로 불렀다(주: '이드'에 대한 프로이트의 원래 용어는 'das es'였으며, 실제로는 '그것'으로 번역되었어야 했다. '자아'에 대한 그의 원래 용어인 'das Ich'가 '나'로 번역되어야 했던 것처럼; 그러나 단순화를 위해 'id'와 'ego'라는 친숙한 용어를 사용하겠습니다.

따라서 'id'라는 용어는 프로이트(Freud, 1923)에 의해 체계적 의미에서 '무의식'의 새로운 이름(즉, '체계 무의식' 또는 '체계 Ucs')으로 비교적 늦게 소개되었다(Freud, 1900, 1915 b). 프로이트는 이드에 대해 무의식 시스템보다 상대적으로 덜 썼지만, 이 둘은 본질적으로 동의어이다(Q422, Q423, Q458 및 Q461 참조). 프로이트가 이 체계를 무의식적으로 '이드'라고 명명한 것은 자아의 측면들 역시 (서술적 의미에서) 무의식이며, 이드의 과정들이 의식이 될 수 있다는 것을 인정했기 때문이었다. id의 도입은 '무의식'의 서술적 의미와 관련된 모호성을 해결했기 때문에 이러한 점에서 유용했습니다. '이드(id)'라고 불리는 무의식은 특정 인지 방식(예: Q461)에 복종하는 시스템으로 더 명시적으로 이해될 수 있습니다.

1차 과정 사고의 특징들은 2차 과정의 그것들과 대조될 때 가장 분명하다: 1차 과정의 특성들이 특정한 비일상적 상태들에서만 명백하게 되는 것처럼, 2차 과정의 특성들은 그것들이 상실될 때에만 실제로 명백해진다. 예를 들어, 프로이트는 무시간성을 이드(id)의 주요 특성으로, 시간 지각(time perception)을 자아(ego)의 함수로 간주했다(예: Q424). 무시간성의 개념은 정상적인 깨어 있는 의식의 관점에서는 이해하기 어렵지만, '시간은 끝이 없는 것 같다'(Epstein and Ervin, 1956)와 같은 상태의 현상학을 고려하면 더 명확해집니다. 급성 정신병: '시간이 느려지고, 짧은 시간 안에 훨씬 더 많은 경험이 몰려들 수 있었다'(Bowers, 1965), 환각제는 '[LSD와 같은 약물의 영향으로] 너무나 많은 것을 '보았다'는 느낌을 받는다. 세로토닌성 환각제인 실로시빈(psilocybin)과 관련된 최근 연구는 환각제로 인한 시간적 지각 장애가 용량에 의존한다는 것을 보여주었다(Wackermann et al., 2008). 더욱이, 자유에너지 원리의 최근 공식화는 더 높은 수준의 구조에서 시간적 일관성의 체계적인 증가가 있음을 시사한다(Kiebel et al., 2009). 따라서 손상된 시간 지각은 정신 물리학적으로 측정 될 수있는 잠재력을 가진 1 차 과정 사고의 속성입니다. 따라서 이전에는 무형의 현상을 과학의 영역으로 가져옵니다. 경험적으로 평가할 수 있는 1차 프로세스 사고의 다른 4가지 특성은 다음과 같습니다.

1. 두려움 또는 공포의 감각, 예를 들어 측두엽 간질의 아우라: '나는 끔찍한 일이 일어날 것처럼 두렵다'(Williams, 1956); 초기 정신병: '갑자기, 두려움, 고뇌, 끝없는 두려움이 나를 압도했다, 비현실에 대한 평소의 불안감이 아니라, 위험이 다가오고 있을 때 재앙이 다가오고 있다는 것을 알 수 있는 것과 같은 진정한 두려움이 나를 압도했다' (Sechehaye, 1951); 환각제 상태: '나는 공황 직전에 나 자신을 한꺼번에 발견했다'(Huxley, 1954); 그리고 꿈꾸기: '두려움은 가장 자주 발생하는 꿈의 감정이다'(Bulkeley, 2009).

2. 지각 왜곡 / 시각적 환각, 예 : 측두엽 간질의 아우라 : '주변 환경이 이상하고 낯설게 느껴집니다'(Hansen and Brodtkorb, 2003); 초기 정신병: '정말 비현실적인 것은 아니었어요. 그저 이상하고, 재미있고, 달랐을 뿐이다"(Cutting and Dunne, 1989). 그리고 환각제 상태: '방과 가구는 뒤틀리고, 이상하고, 끔찍했다'(LSD, Cohen, 1964).

3. 데자뷰(Déjà vu), 현상을 회상하거나 되살리는 것, 예를 들어 측두엽 간질의 아우라에서: '나는 어린 시절에 일어났던 모든 일로 되돌아갔다'(Hughlings-Jackson, 1879); 초기 정신병: '나의 모든 세상이 무너져 내리는 것 같았다 – 나는 나의 출생지와 나의 과거에 대해 계속 생각했다' (Cutting and Dunne, 1989); 그리고 환각제는 다음과 같이 말한다: '나는 걷잡을 수 없이 울기 시작했고 그 무엇도 그것을 막을 수 없었다. 처음에는 내가 무엇 때문에 울고 있는지 몰랐지만, 얼마 지나지 않아 의식적으로 거의 알지 못했던 어린 시절의 경험을 되풀이하고 있다는 것을 알게 되었다. 오늘까지 나는 단지 단편들만을 기억하고 있었지만, 이제는 전체 시퀀스가 마치 내 머릿속에 안전하게 보관되어 있는 마이크로필름에서 나온 것처럼 감겨 나갔다"(LSD, Cohen, 1964).

4. 자아 감각의 교란, 예: 측두엽 간질의 아우라: '나는 내가 사라진 것 같았다'(Johanson et al., 2008); 초기 정신병: '누군가를 볼 때면 내 인격이 위험에 처해 있다. 나는 변화를 겪고 있고 나 자신은 사라지기 시작하고 있다"(Chapman, 1966). 그리고 환각제 상태: '나는 자기 경계가 이완되는 것을 느꼈다'(LSD, Cohen, 1964).

일차적 과정적 사고의 다른 특징으로는 자신의 마음의 통제력을 잃는 것에 대한 두려움, 사물의 특이성에 대한 일반적인 감각, 행복감, 거대함, 편집증 및 의심, 생각의 혼란, 기괴한 생각 내용 및 신비주의, 마술적 또는 정령 숭배 개념에 대한 관심 증가가 있습니다. 이러한 모든 현상은 자아 교란 또는 일차적 과정 사고의 전반적인 척도로 주관적 평가 척도를 사용하여 쉽게 평가할 수 있습니다. 그러나 일차적 과정과 꿈꾸는 것, 급성 정신병, 측두엽 전조 및 환각 상태 사이의 연관성은 순전히 현상학적 수준에서 동기 부여될 수 있습니다. 결정적으로, 이러한 모든 상태는 이전에 서로 비교되었습니다. 예를 들어, 정신병과 꿈꾸기(Freud, 1900; Jung, 1907년; Bleuler, 1911); 정신병과 측두엽 아우라(Slater and Beard, 1963; Bear, 1979; Ferguson and Rayport, 2006); 정신병과 환각성 약물 상태(Behringer, 1927; Bowers and Freedman, 1966년; Gouzoulis et al., 1994); 꿈과 측두엽 아우라(Rodin et al., 1955; Penfield and Perot, 1963년; Mahl et al., 1964); 꿈과 환각성 약물 상태(Grof, 1975; Fischman, 1983; Callaway, 1988); 그리고 측두엽 아우라(temporal lobe aura)와 환각성 약물 상태(Bercel et al., 1956; Schwarz et al., 1965; Balestrieri, 1967). 또한 꿈꾸는 것(Freud, 1900), 정신병(Freud, 1900; Bleuler, 1911), 측두엽 아우라(Kubie, 1952; Robin et al., 1955; Delgado et al., 1956; Epstein과 Ervin, 1956; Ostow, 1957; Mahl et al., 1964; Horowtiz et al., 1968)과 환각제 상태(Busch and Johnson, 1950; Sandison et al., 1954; Cattell, 1957년; Martin, 1957; Eisner, 1959; Cohen, 1964; Abramson, 1967; Horowitz et al., 1968; Grof, 1975)는 모두 일차적 과정 사고의 출현에 도움이 되는 상태로 묘사되어 왔다. 이 섹션의 나머지 부분에서는 관련 현상학을 명확하게 나타내는 이러한 상태가 관련 신경 생리학도 가지고 있다는 증거를 검토할 것입니다.

1차 과정의 신경생리학

이 섹션에서는 1차 과정 사고와 관련된 뇌 상태가 공통된 신경 생리학적 기질을 가지고 있음을 보여줍니다. perirhinal cortex의 고주파 자극 후 medial temporal structures, superior temporal gyrus 및 visual association cortex에서의 EEG(intracrinial electrophelography) 기록은 과거 경험의 환각적 부활 동안 내측 측두엽에서 시각적 연관 피질로 확산되는 동기 고진폭 세타 활동의 폭발을 보여줍니다(Barbeau et al., 2005). 이 활동은 꿈과 관련 상태(예: Q97 및 Q98)의 기저에 있는 과정에 대한 프로이트의 추측과 일치합니다. 다른 간질 환자의 환각 상태와 회상 상태 동안 내측 측두엽에서도 유사한 활동이 기록되어 있다(Rodin et al., 1955; Heath, 1961년; Stevens et al., 1969)과 자기뇌파검사를 사용하여 회상하는 동안 내측 측두엽에 대한 증가된 세타 파워가 기록되었습니다(Guderian and Düzel, 2005).

1950년대와 1960년대 초반에는 급성 정신병적 삽화를 경험하는 많은 환자들의 피질 및 피질하 구조에서 활동이 기록되었다(Heath, 1954; Lesse et al., 1955; Sem-Jacobsen et al., 1956; Heath and Mickle, 1960년; 셔우드, 1962; Heath and Walker, 1985). 피질하 접촉은 일반적으로 피질이나 두피에서는 볼 수 없는 눈에 띄는 활동을 드러냈다(Sem-Jacobsen et al., 1956; Heath and Mickle, 1960). 능동적 정신병적 환자에서, 스파이킹과 고진폭 동기 활성(가변 주파수이지만 종종 세타)의 폭발이 중격(1970년대 중반까지 측좌핵을 포함함)에 기록되었다(Heath, 1954; Stevens, 1999), 편도체와 해마(Sem-Jacobsen et al., 1956; Heath and Mickle, 1960년; Sherwood, 1962). 이 활동은 이 부위에 특이적이었고, 정신병이 가장 짙었을 때 가장 두드러졌으며 증상이 완화되었을 때 나타나지 않았다(Heath and Mickle, 1960).

환각제인 LSD와 메스칼린을 투여한 피험자의 두개내 기록은 급성 정신병 환자에서 기록된 것과 유사한 내측 측두엽에서 급증과 높은 진폭의 활동의 폭발을 보여주었다(Schwarz et al., 1956; Sem-Jacobsen et al., 1956; Monroe et al., 1957; Heath and Mickle, 1960년; Chapman et al., 1962). 1950년대와 60년대에 LSD와 관련 약물은 정신분석 심리치료의 보조제로 광범위하게 사용되었다(Abramson, 1967; Grinspoon and Bakalar, 1979). 측두엽 아우라와 관련된 것과 유사한 성격의 자발적 회상(예: Penfield and Perot, 1963; Barbeau et al., 2005)은 LSD와 실로시빈을 섭취한 후 보고되었다(예: Sandison et al., 1954; Grof, 1975; Vollenweider et al., 1997). 저주파/세타 활동의 높은 진폭의 폭발은 또한 빠른 안구 운동(REM) 수면 중 인간 해마에서 기록되었습니다(Brazier, 1968; Freemon and Walter, 1970년; Giaquinto, 1973년; Moiseeva and Aleksanyan, 1976년; Mann et al., 1997; Yu et al., 1997; Bódizs et al., 2001; Cantero et al., 2003)과 LSD가 투여되기 직전에 인간에게 투여된 경우(Toyoda, 1964; Muzio et al., 1966) 또는 수면 중(Torda, 1968)은 REM 수면과 꿈을 촉진하는 것으로 나타났습니다. 이러한 연구는 특정 인지 방식(1차 과정 사고)이 특징적인 신경 생리학을 가진 뇌 상태에 의존한다는 수렴적인 증거를 제공합니다.

또한 정신과 면담에 의해 영향을 받는 내측 측두엽 활동에 대한 몇 가지 흥미로운 예가 있다(Heath, 1954, 1964; Lesse et al., 1955). 내측 측두엽(medial temporal lobes)에서 두개내(intracranically)로 기록된 고진폭 동기 활성(high-amplitude synchronous activity)의 산발적인 폭발(breaksative bursts of high-amplitude synchronous activity)이 두개골 내측두엽(medial temporal lobes)에서 기록되었다(Heath, 1954, 1964; Lesse et al., 1955)는 강한 감정적 내용을 가진 개인적인 기억을 건드리면서 발견되었다. 환자가 자신의 환경에 주의를 기울이거나(Lesse et al., 1955) 수학 문제를 풀면(Heath, 1954, 1964) 활동이 비동기화된다.

측두엽 전조, 급성 정신병, 환각성 약물 상태 및 REM 수면에서 기록되는 비정상적인 변연계 활동은 종종 세타 범위에서 볼 수 있습니다(Sem-Jacobsen et al., 1955; Heath et al., 1955-56년; Schwarz et al., 1956; Sem-Jacobsen et al., 1956; Monroe et al., 1957; Heath and Mickle, 1960년; Chapman et al., 1962; 셔우드, 1962; Cantero et al., 2003; Barbeau et al., 2005), 높은 진폭의 빠른 활동의 폭발도 관찰되었지만(예: Lesse et al., 1955; Heath et al., 1955-56). 동물의 해마 세타(hippocampal theta)는 운동(locomotion), 방향 지정(orienting), 렘(REM) 수면(Rem sleep, Kahana et al., 2001) 및 장기 강화(long-term potentiation)와 확실하게 연관되어 있다(Hölscher et al., 1997). 해마 세타는 주요 세타 생성기인 중격 핵의 입력에 의존합니다(Petsche et al., 1962; Winson 1978)과 인간의 비정상 상태에서 비정상적인 활동이 기록된 또 다른 부위(예: Heath, 1954; Sherwood, 1962). 해마 세타는 새로운 경험을 인코딩하기 위한 조건을 제공할 뿐만 아니라 과거 경험의 검색을 용이하게 합니다(Hasselmo et al., 2002, Barbeau et al., 2005). 목표 지향 인지와 관련된 증가된 세타 파워의 두피 기록(Burgess and Gruzelier, 2000; Krause et al., 2000; Onton et al., 2005)은 위에서 설명한 비정상적 의식 상태에서 중격과 내측 측두엽에서 볼 수 있는 높은 진폭의 파열과 관련이 있을 것 같지 않다(Gevins et al., 1997; Kahana et al., 2001; Buzsaki 2002; Raghavachari et al., 2006). 피질은 자체 세타를 생성할 수 있으며(Silva et al., 1991; Raghavachari et al., 2006)과 인간을 대상으로 한 두개내 연구는 세타(theta)보다 주의집중 중 해마의 저진폭, 고주파 진동에 대한 더 많은 증거를 제공했다(Heath, 1954, 1964; Lesse et al., 1955; Halgren et al., 1978; Arnolds et al., 1980; Huh et al., 1990; Meador et al., 1991; Caplan et al., 2001; Axmacher et al., 2007). 더욱이, 비정상 상태에서는 두피와 피질에서 기록된 활동이 일반적으로 진폭이 낮고 빈도가 높으며 비동기적이다(Heath and Mickle, 1960; Chapman et al., 1962; Rodin et al., 1966; Cantero et al., 2003); 이러한 활동은 렘수면의 특징이 매우 뚜렷하다(Jouvet, 1965; Maquet et al., 1996; Braun et al., 1998; Cantero et al., 2003; Wehrle et al., 2007) 및 세로토닌성 환각제에 의해 유도되는 피질의 '위' 상태(Steriade et al., 2001)가 있다(Lambe and Aghajanian, 2006).

실증적 연구 결과(예: Cañive et al., 1996; Jeanmonod et al., 1996, 2003; Llinás et al., 1998, 1999) 피질에서 감마가 증가한 것으로 기록된 변연계 세타의 폭발은 다양한 신경 및 정신 질환의 양성 증상을 지수화할 수 있다고 제안되었다(Llinás et al., 1999; Jeanmonod et al., 2003; Llinás and Steriade, 2006). 정상적인 조건에서 피질 감마는 저주파 진동을 쉽게 억제합니다(Chen et al., 2009). 이 기능은 2차 과정과 유사하지만, 병리학적 상태와 꿈꾸는 상태에서는 변연계 활동이 더 무정부적이다(예: Oertel et al., 2007; Wehrle et al., 2007), 피질은 그것을 억제하기 위해 더 열심히 일해야 하며(Llinás et al., 1999; Jeanmonod et al., 2003; Llinás and Steriade, 2006).

최근 인간을 대상으로 한 경막하 전극을 사용한 두개내 EEG 연구는 고주파(80–150Hz) 감마력의 세타 위상 변조를 기록했습니다(Canolty et al., 2006). 감마 파워의 세타 변조는 휴식 시뿐만 아니라 행동 작업 중에도 분명했습니다. 세타-감마 커플링은 세타상의 저점에서 가장 높았습니다. 또한, 가장 높은 평균 세타 파워를 보여주는 전극은 또한 가장 강한 세타-감마 결합을 보여주었습니다. 이러한 발견은 세타가 세타와 감마 사이의 결합을 조절한다는 것을 의미하며, 많은 연구자들은 세타가 피질 네트워크에서 장거리 결합을 촉진할 수 있다고 제안했다(예: von Stein and Sarnthein, 2000; Buzsaki, 2006).

요약 및 종합

이러한 연구 결과를 통합하여, 우리는 변연계 및 부변연계 영역에서의 높은 진폭의 저주파(예: 세타) 방전이 헬름홀츠 체계의 자유 에너지를 지수화하고 프로이트 체계의 주요 과정을 중재한다고 제안합니다. 깨어 있는 인지(awakeing cognition)에서 저주파 변연계 진동(low-frequency limbic oscillations)은 피질(cortex)의 감마(gamma)와 짝을 이룬다(즉, entrain)한다(Canolty et al., 2006; Llinás and Steriade, 2006), 대뇌피질의 활동이 변연계의 활동을 설명하고 억제할 수 있게 한다(Engel et al., 2001; Friston, 2003; Chen et al., 2009). 비정상적 상태에서는 이 기능이 교란될 수 있으며(예: 환각제의 경우 조절 시냅스 후 수용체의 작용을 통해)(Aghajanian and Marek, 1997), 내재적 네트워크의 계층적 조직과 억제 능력을 손상시킬 수 있습니다.

이러한 현상을 더 자세히 조사하기 위해 기능적이고 효과적인 연결성에 대한 신경 영상 측정을 사용하여 예를 들어 REM 수면 또는 환각 약물 상태의 위상 사건이 더 높은 수준의 연합 피질에 대한 변연계 입력 증가와 관련이 있는지 여부를 평가할 수 있습니다. 이러한 상태에서는 변연계 방전이 시스템을 횡단할 수 있게 되는데, 정상적인 조건에서는 할 수 없는 일이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 시각적 연관 영역에서의 활동에 영향을 미치는 변연계 방전을 관찰할 수 있을 것이다(Barbeau et al., 2005 참조). 변연계 활동은 정상적인 깨어 있는 인지에서 DMN의 상위 영역에 의해 억제될 것으로 예상할 수 있지만 비정상 상태에서는 그렇지 않습니다. 이것은 휴지 상태에서의 백일몽 경험(Mason et al., 2007, Q284 및 Q332)과 변연계 활동이 하향식 제어에서 해제되는 비정상 상태(Q97)의 환각 경험의 차이를 설명할 수 있습니다. 이 릴리스의 메커니즘은 이전에 지각 추론 및 시냅스 이득의 관점에서 논의되었습니다(Friston, 2005b; Stephan et al., 2009), 여기서 시냅스 이득의 주요 결정 요인은 뉴런 동기화입니다.

토론

이 글에서 우리는 2차 과정에 대한 프로이트의 설명이 대규모 내재적 네트워크의 기능적 해부학과 일치한다는 개념을 탐구했다. 우리는 내재적 네트워크들이 종속적 수준들의 자유에너지를 억누르기 위해 위계적 틀 속으로 자기 조직화할 것을 제안했다. 이것은 2차 프로세스의 기능과 관련이 있습니다. 우리는 DMN의 피질 노드에서 뉴런 활동의 자발적인 변동이 변연계 및 부변연계에서 무정부적이고 제약되지 않은 내인성 활동을 억제하거나 억제하는 기능을 하는 반면, DMN과 반상관관계가 있는 종속 네트워크의 변동은 감각 및 내장 시스템에서 외인성 감각 입력에 의해 유발된 예측 오류를 예측하고 반격한다는 가설을 세웠습니다.

이 종합의 본질을 감안할 때, 다른 독자들은 그것의 다른 측면에서 장점을 찾을 것입니다. 예를 들어, 일부 독자는 추론 코딩을 내재적 네트워크와 관련시키는 것의 가치를 보고 이를 기능적 해부학에 대한 잠재적으로 유용한 관점으로 간주할 수 있습니다. 다른 사람들은 프로이트의 공식과 뉴런 과정에 대한 기능주의적 해석 사이의 형식적 유사성을 구성 타당성의 증거로 간주할 수 있습니다. 예를 들어, 프로이트의 이론과 현대 신경생물학 사이의 놀라운 중복은 프로이트의 연구에 더 친숙하고 수용적인 임상의와 학자들을 끌어들일 수 있습니다(표 2). 이러한 접촉점을 개발하는 것은 프로이트의 개념을 측정 가능한 생물학적 현상에 고정시키고 정신분석학적 사고에 정보를 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이전에 주장된 바와 같이(Kandel, 1999; Solms, 2009), 이 과정은 정신분석학에 중요할 수 있다. 더욱이, 비록 미미하기는 하지만 정신의학에 미치는 정신분석의 지속적인 영향력을 감안할 때, 정신분석이 신경과학에 적절하게 기초를 둔다면 정신의학에 도움이 될 수 있다. 이것은 신경-정신분석 운동(www.neuro-psa.org.uk)의 의제이며, 구조적 타당성을 가진 전제와 그렇지 않은 전제를 분리하는 과정을 지원해야 한다.

표 2.

마음(mind)에 대한 프로이트의 설명과 신경생물학(neurobiology)의 경험적 발견 사이의 몇 가지 접점

• REM 수면의 중첩 현상학, 초기 및 급성 정신병, 측두엽 아우라 및 환각 약물 상태.
• 이 모든 상태들은 이전에 서로 독립적으로 비교되었고, 일차적 과정 사고에 도움이 되는 것으로 독립적으로 설명되었다.
• 이러한 비정상적 상태들의 신경생리학은 경험적으로, 그리고 1차 과정의 '자유롭게 흐르는' 에너지에 대한 프로이트의 설명과 놀라울 정도로 일치한다.
• 수면 직전이나 수면 중에 투여되는 LSD는 REM 수면을 촉진합니다.
• 자아-리비도와 객체-리비도 사이의 주고받는 관계에 대한 프로이트의 설명과 DMN과 DMN의 반상관관계 네트워크 사이의 주고받는 관계 사이의 중첩.
• 자유 에너지를 최소화하기 위해 작동하는 2차 과정에 대한 프로이트의 설명과 예측 오류를 최소화하기 위해 작동하는 내재적 네트워크의 계층적 조직에 대한 자유 에너지 설명 사이의 일치.
• DMN의 통합적이고 복합적인 성격과 자아의 통합적이고 복합적인 성격에 대한 프로이트의 설명.
• 존재발생(ontogeny) 동안 DMN의 노드들 사이의 기능적 연결성의 발달, 자아 기능의 출현과 유사한 과정.
• 프로이트는 자아를 수혜자이자 규칙적인 내인성 활동의 산물로서 충동, 기억 및 정동과 관련된 변연계 구조와 연관시키는 DMN의 피질 노드의 기능적, 구조적 연결성에 대한 설명했다.
• 프로이트는 자아를 활동의 강장제 저장소로 묘사하고 DMN의 높은 휴식 상태 신진대사를 설명합니다.
• 프로이트(Freud)의 자아(ego)에 대한 설명과 자기지시(self-referential) 처리 과정에서 DMN의 활동이 증가하고, 금단 현상을 특징으로 하는 병리학에서 DMN을 비활성화하지 못하는 것을 보여주는 연구가 있다.

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프로이트의 저술에는 특히 비일상적 의식 상태에서 전반적인 뇌 기능을 탐구하는 데 유용한 휴리스틱이 많이 포함되어 있습니다. 실제로 프로이트 모델은 제약되지 않은 상태에 기반한 추론에 기원을 두고 있는 반면, 인지행동적 접근은 이 영역에서 불확실하다(Morcom and Fletcher, 2007). 과학은 보통 현상을 외향적으로 분석하지만, 특히 마음과학에서 어떤 현상은 우리가 내부와 외부를 모두 바라볼 것을 요구한다 - 비록 자기 성찰이 우리의 '그것'과의 타협과 대결을 수반할지라도. 프로이트의 이론은 비일상적 상태에 대한 연구, 신경학 학업, 자기 성찰에 대한 준비성을 통해 고안되었습니다. 만약 그들이 거짓 추론과 느슨한 철학 위에 세워졌다면, 그들이 지금과 같은 방식으로 견뎌냈을 것 같지는 않다. 프로이트에 반대하는 사람들, 즉 프로이트의 구성물들이 순수 현상학과 신경생물학으로 해체되는 것을 보고 싶어하는 사람들에게, 우리는 거의 저항하지 않는다(예를 들어, Q176). 현상학과 신경생물학은 단독으로 존재할 수 있습니다. 프로이트 모델은 정신병리학적 현상에 대한 통합적 이해를 위한 틀을 추가한다. 일단 비일상적 상태와 인지의 완전한 성격이 이해되면, 이 틀은 자연스럽게 해체될 수 있다.

이 기사에서 시도한 종합은 심리적, 신경생물학적 현상에 대한 보다 포괄적인 이해를 촉진하기 위한 것입니다. 지금까지 인지 패러다임과 양립할 수 없는 것으로 간주되었던 주제를 다룹니다(예: Morcom and Fletcher, 2007). 프로이트 모델은 가설 검증을 방해해서는 안 되며, 오히려 다양한 인지 모드 또는 상태의 현상학, 신경 생리학 및 신경 역학을 연구하는 것의 중요성을 강조함으로써 가설 검증을 촉진해야 합니다. 그리고 우리가 변칙을 찾을 수 있는 위치를 표시함으로써. 예를 들어, DMN의 변연계와 피질 노드 사이의 변경된 기능적 연결성은 자아 장애 또는 일차 과정 사고의 증상을 예측할 수 있습니다. 자아 교란 또는 일차적 과정 사고의 신경생물학적 특징을 확인하는 것은 관련 증상이 전구 단계에서 널리 퍼져 있다는 점을 감안할 때 정신분열증의 발병에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다(Møller and Husby, 2000; Parnas and Handset, 2003년; Häfner and Maurer, 2006). 프로이트의 치료법으로 도움이 될 수 있는 또 다른 증상 군집은 우울증과 정신분열증에서 볼 수 있는 금단 증상이다. 자아-리비도와 객체-리비도 사이의 연관성, 그리고 DMN과 DMN의 반상관적 네트워크 사이의 주고받기는 여기에서 특히 관련될 수 있다.

우리가 [리비도]에 대해 알고 있는 모든 것은 에고와 관련되어 있으며, 처음에는 리비도의 모든 가용 할당량이 저장된다. 우리는 이 상태를 절대적, 일차적 나르시시즘이라고 부른다. 그것은 자아가 자기애적 리비도(자아-리비도)를 객체-리비도로 변형시키기 시작하고, 자기애적 리비도(자아-리비도)를 객체-리비도로 바꾸기 시작할 때까지 지속된다. 인생 전체를 통틀어 자아는 리비도적 투자가 대상에게 보내지고 그것들이 다시 한 번 철회되는 거대한 저장소로 남아 있다. (프로이트, 1940; Q454)

기본 저장소에서 외부 세계를 면밀히 조사하는 것과 관련된 네트워크로 에너지를 이동시키는 개념은 DMN과 반상관 네트워크(anti-correlated networks)의 기능적 관계와 일치하며, 여기서 활동은 목표 지향 인지 동안 DMN에서 등쪽 주의 시스템으로 이동한다(Raichle et al., 2001).

우리는 또한 넓게 말하자면, 자아-리비도와 객체-리비도 사이의 대립을 본다. 한 쪽이 더 많이 고용될수록, 다른 쪽은 더 고갈된다. (프로이트, 1914; Q173)

프로이트의 유한한 에너지 '저장소' 개념과 DMN과 종속 네트워크 사이의 상호 활성화 패턴이 모두 자유 에너지의 계층적 최소화와 편안하게 들어맞는다는 것은 흥미롭습니다. 이러한 최소화는 모든 수준에서 자유에너지를 억제하려고 시도하는 계층적 뇌 시스템 간의 반복적인 메시지 전달을 수반한다(이 체계는 예측 코딩이라고도 불린다. 예: Jehee and Ballard, 2009). 뒤따르는 역학은 한 수준에서 증가된 뉴런 활동이 다른 수준에서 예측 오류를 인코딩하는 신경 활동을 억제하여 활성화와 비활성화의 상호 패턴으로 이어진다는 것을 의미합니다. 시각 시스템에서의 이에 대한 훌륭한 경험적 예는 Murray et al. (2002)을 참조하고, 청각 시스템에서의 시뮬레이션은 Friston and Stephan (2005)을 참조하십시오. 요컨대, 자유 에너지의 '저장소'는 감각 중추와의 놀랍거나 설명할 수 없는 교환에 의해 끊임없이 준비되며, 어느 한 수준에서 그 발현을 최소화하기 위해 계층 전체에 분산됩니다.

최근의 연구는 정신분열증에서 DMN 활동의 억제가 감소하는 것을 보여주었다(Pomarol-Clotet et al., 2008; Whitfield-Gabrieli et al., 2009), 그 심각도는 DMN의 연결성과 양의 상관관계가 있었다(Whitfield-Gabrieli et al., 2009). 이러한 발견은 정신분열증에서 외부 세계와의 접촉이 감소한다는 관찰을 뒷받침한다(표 1, 9행, 특히 Q168 및 Q170 참조). 이 글에서 우리는 뇌의 기능적 해부학적 구조가 가장 효율적인 방법으로 자유 에너지가 최소화되도록 계층적으로 조직되어 있다고 제안했다. 이런 식으로 조직화되면, 뇌는 내적 사건과 외적 사건을 설명하고 효과적으로 구별한다. 그러나 이 조직의 개발과 유지가 사용에 의존한다고 가정할 때, 개인이 외부 세계로부터 철수한다면 위태로워질 것이다. 뇌의 위계적 조직이 무너지기 시작하면, 무엇보다도 내적 감각과 외적 감각이 무엇인지에 대한 혼란이 뒤따를 수 있다. 이것은 특히 사춘기에 관련이 있을 수 있는데, 이 시기에는 자아가 내부 및 외부 요인의 새로운 요구를 협상하도록 강요받고 이를 통해 성인 자아를 개발해야 합니다. 우리의 모델에 따르면, 성인 자아(적절하게 기능하는 DMN)의 발달은 내적 흥분을 억제하고 외부 세계와의 관계를 조정하는 데 필요하다. 이것이 달성되지 않으면 DMN에 의해 일반적으로 금지되는 시스템(예: 현저성 시스템)이 제어에서 벗어날 수 있습니다. 뒤이은 혼돈 속에서, 환자는 자유 에너지의 증가를 억제하기 위한 타협 전략으로 망상을 발전시킬 수 있다. 그러므로, 자유 에너지의 관점에서 볼 때, 금단 현상, 정신 운동적 빈곤, 망상적 사고는 모든 것이 놀랍고 예측할 수 없다고 생각하는 사람에게 최후의 수단일 수 있다. Fletcher와 Frith (2009)와 Corlett et al. (2009)에서 정신분열증의 거짓 추론에 대한 자유 에너지(예측 코딩) 치료는 참조한다.

정신분열증과 마찬가지로, 프로이트는 외부 세계로부터의 후퇴 또한 우울증의 특징이라는 것을 인식했다. 그러나 우울증에서는 강렬한 대상-사랑의 상실이 강조되었다. 프로이트는 환자가 잃어버린 대상에 대해 느끼는 공격성을 자신의 자아로 되돌려 줌으로써 이러한 상실에 반응한다고 주장했다.

[우울]의 과정을 재구성하는 데는 어려움이 없다. 대상선택, 즉 특정한 사람에 대한 리비도의 집착은 한때 존재했었다. 그러다가 이 사랑하는 사람으로부터 오는 진정한 경미함이나 실망으로 인해, 대상-관계는 산산조각이 났다. 그러나 자유로운 리비도는 다른 대상으로 옮겨지지 않았다. 그것은 자아 속으로 물러났다 ... 그리하여 그 대상의 그림자가 자아 위에 떨어졌고, 그 후자는 그때부터 마치 그것이 버림받은 대상인 것처럼 특별한 대리자에 의해 심판될 수 있었다. 이와 같은 과정의 전제 조건과 효과와 관련하여 한두 가지를 직접 추론할 수 있습니다. 한편으로는 사랑하는 대상에 대한 강한 집착이 있었음에 틀림없다. 다른 한편으로는, 이와는 반대로, 대상-[투자]은 저항력이 거의 없었음에 틀림없다. 이 모순은 대상-선택이 나르시시즘에 기초하여 이루어졌고, 그래서 장애물이 [왔을] 때 대상-[투자]가 나르시시즘으로 퇴보할 수 있었다는 것을 암시하는 것처럼 보인다. (프로이트, 1917b, Q267)

정신분열증과 마찬가지로, 최근의 연구는 우울증에서 DMN 활동의 과업유발 억제가 감소하는 것을 보여주었다(Grimm et al., 2009; Sheline et al., 2009), 이러한 감소는 우울증의 중증도 및 절망감과 긍정적인 상관관계를 보였다(Grimm et al., 2009). 배외측 전전두엽 피질의 혈류 및 활성화 감소, 변연계 및 내측 전전두엽 영역에서의 과관류, 신진대사 및 활동도 우울증과 확실한 관련이 있다(예: Mayberg et al., 2005, 2007; Drevets et al., 2008). 이러한 발견은 프로이트의 설명과 일치하는 외부 세계로부터의 단절과 우울증의 병리학적 자기 집중의 개념을 뒷받침합니다(표 1, 9행).

결론

이 글의 첫 번째 섹션에서는 DMN의 발달과 기능, 그리고 DMN의 반상관 네트워크와의 기능적 관계가 자아의 그것과 일치한다는 증거를 검토했다. 두 번째 글에서는 일차적 과정적 사고의 현상학을 설명하고, 그것이 특정한 비일상적 상태에서 관찰될 수 있다는 증거를 검토하고, 이러한 상태들이 공통된 신경생리학을 공유한다는 것을 나타내는 연구를 인용했다. 마지막 섹션에서는 종합을 정당화하고 프로이트 모델에 대한 참조가 신경생물학적 용어로 임상적으로 관련된 현상을 이해하는 데 어떻게 사용될 수 있는지 보여주고자 했습니다.

이 글은 치료법으로서의 정신분석의 효능을 다루지 않는다(관련 검토는 Fonagy, 2003, Q478 참조). 우리의 초점은 최근 시스템 신경과학에서 등장한 글로벌 현상 및 관련 이론과 관련하여 프로이트의 구성의 타당성에 있습니다.

마지막으로, 이 종합은 정신병리학과 어떤 비정상적 의식 상태의 신경생리학 사이의 연결, 그리고 내재적 뇌 네트워크의 기능적 조직과 프로이트가 설명한 2차 과정 사이의 연결에 의해 강요되었다. 합성은 테스트 및 적용을 위해 권장하는 방법과 마찬가지로 경험적으로 주도됩니다. 이 종합에서 다루어지는 신경생물학적 현상은 현대 신경과학의 중심 주제이며 프로이트의 개념은 그의 모델의 주요 구성 요소이며, 이러한 구성 요소는 신경학을 공부한 그의 교육과 Meynert, Helmholtz, Fechner, Hering, Herbart, Charcot 및 Hughlings-Jackson과 같은 사람들의 영향으로 추적될 수 있습니다.

자금

KJF는 웰컴 트러스트(Wellcome Trust)의 자금 지원을 받았습니다. RCH는 베클리 재단(Beckley Foundation)의 지원을 받고 있으며, 최근에는 신경정신분석협회(Neuropsychoanalysis Association)로부터 연구 보조금을 받았습니다.

보충 자료

프로이트의 관련 인용문이 포함된 보충 자료는 Brain online에서 사용할 수 있습니다.

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[추가 데이터]

awq010_index.html (718B, html)

승인

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관련 데이터

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보충 자료

[추가 데이터]

awq010_index.html (718B, html)

awq010_Freud_Brain_Supplementary.doc (351.5KB, 문서)

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Brain의 기사는 Oxford University Press의 호의로 여기에 제공됩니다.