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Neuroscientists Have Discovered a Phenomenon That They Can’t Explain
“Scientists are meant to know what’s going on, but in this particular case, we are deeply confused.”
By Ed Yong
Adam Maida / The Atlantic / Shutterstock
JUNE 10, 2021
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Carl Schoonover and Andrew Fink are confused. As neuroscientists, they know that the brain must be flexible but not too flexible. It must rewire itself in the face of new experiences, but must also consistently represent the features of the external world. How? The relatively simple explanation found in neuroscience textbooks is that specific groups of neurons reliably fire when their owner smells a rose, sees a sunset, or hears a bell. These representations—these patterns of neural firing—presumably stay the same from one moment to the next. But as Schoonover, Fink, and others have found, they sometimes don’t. They change—and to a confusing and unexpected extent.
Schoonover, Fink, and their colleagues from Columbia University allowed mice to sniff the same odors over several days and weeks, and recorded the activity of neurons in the rodents’ piriform cortex—a brain region involved in identifying smells. At a given moment, each odor caused a distinctive group of neurons in this region to fire. But as time went on, the makeup of these groups slowly changed. Some neurons stopped responding to the smells; others started. After a month, each group was almost completely different. Put it this way: The neurons that represented the smell of an apple in May and those that represented the same smell in June were as different from each other as those that represent the smells of apples and grass at any one time.
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This is, of course, just one study, of one brain region, in mice. But other scientists have shown that the same phenomenon, called representational drift, occurs in a variety of brain regions besides the piriform cortex. Its existence is clear; everything else is a mystery. Schoonover and Fink told me that they don’t know why it happens, what it means, how the brain copes, or how much of the brain behaves in this way. How can animals possibly make any lasting sense of the world if their neural responses to that world are constantly in flux? If such flux is common, “there must be mechanisms in the brain that are undiscovered and even unimagined that allow it to keep up,” Schoonover said. “Scientists are meant to know what’s going on, but in this particular case, we are deeply confused. We expect it to take many years to iron out.”
It had already taken years for Schoonover and Fink to even confirm that representational drift exists in the piriform cortex. They needed to develop surgical techniques for implanting electrodes into a mouse’s brain and, crucially, keeping them in place for many weeks. Only then could they be sure that the drift they witnessed was really due to changes in the neurons, and not small movements of the electrodes themselves. They started working on this in 2014. By 2018, they were confident that they could get stable recordings. They then allowed implant-carrying mice to periodically inhale different odors.
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The team showed that if a neuron in the piriform cortex reacts to a specific smell, the odds that it will still do so after a month are just one in 15. At any one time, the same number of neurons fires in response to each odor, but the identity of those neurons changes. Daily sniffs can slow the speed of that drift, but they don’t eliminate it. Nor, bizarrely, does learning: If the mice associated a smell with a mild electric shock, the neurons representing that scent would still completely change even though the mice continued to avoid it. “The prevailing notion in the field has been that neuronal responses in sensory areas are stable over time,” says Yaniv Ziv, a neurobiologist at the Weizmann Institute of Science who was not involved in the new study. “This shows that’s not the case.”
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“There have been hints of this for at least 15 years,” across many parts of the brain, Schoonover told me. The hippocampus, for example, helps animals navigate their surroundings. It contains place cells—neurons that selectively fire when their owner enters specific locations. Walk from your bed to your front door, and different place cells will fire. But these preferences aren’t fixed: Ziv and others have now shown that the locations to which these cells are tuned can also drift over time.
In another experiment, Laura Driscoll, a neuroscientist who is now at Stanford, placed mice in a virtual T-shaped maze, and trained them to go either left or right. This simple task depends on the posterior parietal cortex, a brain region involved in spatial reasoning. Driscoll and her colleagues found that activity in this area also drifted: The neurons that fired when the mice ran the maze gradually changed, even though the rodents’ choices remained the same.
These results were surprising, but not overly so. The hippocampus is also involved in learning and short-term memory. You’d expect it to overwrite itself, and thus to continuously drift. “Up until now, observations of representational drift were confined to brain regions where we could tolerate it,” Schoonover said. The piriform cortex is different. It’s a sensory hub—a region that allows the brain to make sense of the stimuli around it. It ought to be stable: How else would smells ever be familiar? If representational drift can happen in the piriform cortex, it may be common throughout the brain.
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It might be less common in other sensory hubs, such as the visual cortex, which processes information from the eyes. The neurons that respond to the smell of grass might change from month to month, but the ones that respond to the sight of grass seem to mostly stay the same. That might be because the visual cortex is highly organized. Adjacent groups of neurons tend to represent adjacent parts of the visual space in front of us, and this orderly mapping could constrain neural responses from drifting too far. But that might be true only for simple visual stimuli, such as lines or bars. Even in the visual cortex, Ziv found evidence of representational drift when mice watched the same movies over many days.
“We have a hunch that this should be the rule rather than the exception,” Schoonover said. “The onus now becomes finding the places where it doesn’t happen.” And in places where it does happen, “it’s the three F’s,” Fink added. “How fast does it go? How far does it get? And … how bad is it?”
How does the brain know what the nose is smelling or what the eyes are seeing, if the neural responses to smells and sights are continuously changing? One possibility is that it somehow corrects for drift. For example, parts of the brain that are connected to the piriform cortex might be able to gradually update their understanding of what the piriform’s neural activity means. The whole system changes, but it does so together.
Another possibility is that some high-level feature of the firing neurons stays the same, even as the specific active neurons change. As a simple analogy, “individuals in a population can change their mind while maintaining an overall consensus,” Timothy O’Leary, a neuroscientist at the University of Cambridge, told me. “The number of ways of representing the same signal in a large population is also large, so there’s room for the neural code to move.” Although some researchers have found signs of these stable, high-level patterns in other drifty parts of the brain, when Schoonover and Fink tried to do so in the piriform cortex, they couldn’t. Neither they nor their colleagues can conclusively say how the brain copes with representational drift. They’re also unsure why it happens at all.
Drift might simply be a nervous-system bug—a problem to be addressed. “The connections in many parts of the brain are being formed and broken down continually, and each neuron is itself continually recycling cellular material,” O’Leary said. Perhaps a system like this—a gray, goopy version of the ship of Theseus—is destined to drift over time. But that idea “is a little weak,” O’Leary told me. The nervous system can maintain precise and targeted connections, such as those between muscles and the nerves that control them. Drift doesn’t seem inevitable.
Alternatively, drift might be beneficial. By constantly changing how existing information is stored, the nervous system might be better able to incorporate new material. “Information that’s not continuously useful is forgotten, while information that continues to be useful is updated with the drift,” says Driscoll, who is now testing this idea using artificial networks. “The more I’ve thought about drift, the more it makes sense that it’s something we would see in the brain.” Schoonover likes this idea too: “Our favored interpretation is that drift is a manifestation of learning,” he told me. “It’s not learning itself; it’s the smoke that comes out of learning.”
Schoonover and Fink compare the discovery of representational drift with the work of the astronomer Vera Rubin. In the 1970s, Rubin and her colleague Kent Ford noticed that some galaxies were spinning in unexpected ways that seemed to violate Newton’s laws of motion. Her analysis of that data provided the first direct evidence for dark matter, which makes up most of the matter in the universe, but has never been observed. Similarly, drift indicates “that there’s something else going on under the hood, and we don’t know what that is yet,” Schoonover said.
But the comparison between drift and Rubin’s spinning galaxies fails in one important way. Rubin knew that she was onto something odd because she could compare her data against Newtonian mechanics—a solid and thoroughly described theory of physics. No such theory exists in neuroscience. The field has a very clear idea of how individual neurons work, but it gets much fuzzier when it comes to neuronal networks, entire brains, or the behavior of whole animals.
Consider the very idea that specific patterns of firing neurons can represent different smells, sights, or sounds. That connection seems simple enough—from the perspective of the experimenter, who exposed an animal to a stimulus and then looked for active neurons in its brain. But the brain itself has to work with just half of that equation, a bunch of active neurons, to make sense of what might have triggered that activity. “Just because we can decode that information doesn’t mean the brain is doing that,” says John Krakauer, a neuroscientist at Johns Hopkins University.
For that reason, Krakauer says that Schoonover and Fink’s study, though “a technical tour de force,” is also “very slightly straw-mannish.” The idea of drift, he says, is surprising and exciting only when contrasted with the unsophisticated textbook idea of representations, which was never theoretically sound and was already being questioned. And that’s a broader problem for the entire field, he told me. “Mainstream neuroscience relies on taking very specific methods and results and packaging them in a vague cloud of concepts that are only barely agreed upon by the field,” he said. “In a lot of neuroscience, the premises remain unexamined, but everything else is impeccable.”
Fink agrees that the idea of stable representations was never a theory—more “a tacit assumption,” he said, and one that held “because it’s simple.” How could it not be that way? Well, it isn’t. So now what?
“There’s a real hunger in the field for new ideas,” Fink told me, which is why, he thinks, he and Schoonover haven’t yet faced the kind of vicious pushback that scientists with dogma-busting data tend to encounter. “People are really desperate for theories. The field is so immature conceptually that we’re still at the point of collecting factlets, and we’re not really in a position to rule anything out.” Neuroscience’s own representations of the brain still have plenty of room to drift.
Ed Yong is a staff writer at The Atlantic. He won the Pulitzer Prize for Explanatory Reporting for his coverage of the COVID-19 pandemic.
뇌과학자들, 설명할 수 없는 현상을 발견하다
2021년 8월 20일 | By: veritaholic | 과학 |
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(Ed Yong, Atlantic)
칼 슈노버와 앤드류 핑크는 설명할 수 없는 현상을 발견했습니다. 뇌과학자들은 뇌가 충분히 유연해야 하지만 너무 유연해서는 안 된다는 사실을 알고 있습니다. 이는 새로운 경험을 맞닥뜨렸을 때 그 경험을 받아들일 수 있어야 하지만, 그럼에도 외부 세계의 일관성을 유지해야 하기 때문입니다. 뇌과학 교과서에는 이를 이렇게 간단히 설명합니다. 곧, 어떤 이가 장미의 향을 맡거나, 노을을 보거나, 아니면 종소리를 들을 때 특정 뉴런의 집단이 발화하며, 그 집단은 변하지 않는다는 것입니다. 하지만 슈노버와 핑크, 그리고 그들의 동료들은 이러한 일관성이 때로 유지되지 않는다는 것을 발견했습니다. 곧, 특정한 경험에 대해 발화하는 뉴런의 집단이 계속 바뀌더라는 것입니다.
컬럼비아 대학의 슈노버와 핑크, 그리고 그들의 동료들은 몇 주 동안 쥐에게 같은 향을 맡게 했고, 냄새를 관장하는 조롱박 피질(piriform cortex) 내 뉴런들의 활동을 기록했습니다. 냄새를 맡게 할 때마다 각각의 다른 향에 대해 서로 다른 뉴런들이 발화했습니다. 하지만 시간이 흐른 뒤에는 각 향에 대해 반응하는 뉴런들이 계속 바뀌었습니다. 어떤 뉴런은 냄새에 더는 반응하지 않게 되었고, 새로운 뉴런이 같은 냄새에 대해 반응하게 되었습니다. 한 달이 지난 뒤에는 각 향에 대해 완전히 다른 뉴런들이 반응하게 되었습니다. 이는 마치 5월에 사과 향에 대해 반응하던 뉴런들과 6월에 사과 향에 대해 반응하는 뉴런들은 5월에 사과 향에 대해 반응하는 뉴런과 잔디 냄새에 반응하는 뉴런만큼 달랐다는 뜻입니다.
물론 이는 쥐의 뇌 중 한 영역에 대한 연구일 뿐입니다. 하지만 이 표상 표류(representational drift) 현상은 뇌의 다양한 영역에서 여러 과학자에 의해 발견되고 있습니다. 이런 현상이 존재한다는 것은 분명하지만, 나머지 모든 것은 아직 미지의 영역입니다. 슈노버와 핑크는 왜 이런 현상이 일어나며, 이 현상이 어떤 의미인지를, 그리고 뇌가 여기에 어떻게 대처하며 뇌의 얼마나 많은 영역에서 이런 현상이 일어나는지를 아직 모른다고 말합니다. 세상에 대한 뇌의 반응이 이렇게 끊임없이 변한다면, 동물은 어떻게 세상을 일관성 있게 이해할 수 있을까요? 이런 변화가 흔한 것이라면 “뇌는, 아직 발견되지 않은 그리고 예상치도 못했던 어떤 기제를 가지고 있다는 뜻”이라고 슈노버는 말합니다.
“과학자들은 어떤 현상에 대해 적절한 설명을 할 수 있으리라 여겨지지만, 적어도 이 현상에 대해 우리는 그저 혼란스럽기만 합니다. 이를 이해하기까지는 아주 오랜 시간이 걸릴 것으로 생각됩니다.”
슈노버와 핑크가 조롱박 피질에 표상 표류가 실제로 존재한다는 것을 확인하는 데도 몇 년이 걸렸습니다. 이들은 쥐의 뇌에 전극을 이식하고 그 전극이 실험하는 몇 주 동안 전혀 움직이지 않게 만드는 기술을 개발해야 했습니다. 이를 통해 그들은 이 표상의 표류가 전극 자체의 움직임이 아니라 실제 발화하는 뉴런이 변했기 때문임을 확인할 수 있었습니다. 그들은 2014년 이 연구를 시작했습니다. 2018년에야 이들은 충분히 확실한 신호를 얻을 수 있게 되었습니다. 그들은 뇌에 전극을 단 쥐들이 주기적으로 서로 다른 냄새를 맡게 했습니다.
이들은 특정한 냄새에 반응하는 조롱박 피질의 한 뉴런이 한 달 뒤에도 그 냄새에 반응할 확률은 1/15에 불과하다는 것을 발견했습니다. 매번 각각의 냄새에 반응하는 뉴런의 수는 동일했지만, 어떤 뉴런이 반응하는지는 달라졌습니다. 매일 냄새를 맡게 하면, 표류의 정도는 작아졌지만 그렇다고 표류 현상이 사라지지는 않았습니다. 냄새와 다른 자극을 같이 학습했을 때도 마찬가지였습니다. 쥐에게 특정한 냄새와 약한 전기자극을 함께 주었을 때 쥐는 이후 그 냄새를 피했지만, 그때도 그 냄새에 반응하는 뉴런은 바뀌었습니다. “지금까지는 감각 영역의 뉴런 반응은 시간이 흘러도 바뀌지 않는다는 것이 정설이었습니다.” 이번 연구에 참여하지 않은 와이즈만 과학연구소의 신경생물학자 야니프 지브의 말입니다. “이번 연구는 그 생각이 틀렸다는 것을 보여줍니다.”
“적어도 15년 전부터 이런 현상에 대한 보고가 있었습니다.” 슈노버는 뇌의 다양한 영역에서 이런 현상이 관찰됐다고 말했습니다. 예를 들어, 해마(hippocampus)는 동물이 공간을 인식하고 주위를 돌아다닐 수 있게 만들어주는 영역입니다. 해마에는 특정한 장소에 들어설 때 발화하는 뉴런이 있습니다. 침대에서 일어나 문으로 갈 때 해마의 서로 다른 뉴런이 발화합니다. 하지만 이 뉴런들 또한 고정돼있지 않습니다. 지브와 다른 이들은 각 장소에 해당하는 뉴런 또한 시간에 따라 변한다는 것을 보였습니다.
같은 현상을 발견한 실험이 또 있습니다. 스탠포드의 신경과학자인 로라 드리스콜은 T 형태의 미로에 쥐를 두고 왼쪽, 혹은 오른쪽으로 가도록 쥐들을 훈련했습니다. 이 훈련은 공간 추론과 관련된 영역인 후두정 피질에서 일어납니다. 드리스콜과 그의 동료들은 후두정 내의 활동 또한 변한다는 것을 발견했습니다. 곧, 쥐가 미로 속을 달릴 때 같은 방향을 선택할 때도 발화하는 뉴런들은 계속 바뀐다는 것입니다.
어쩌면 이 결과는 그리 놀라운 일이 아닐지 모릅니다. 해마는 학습과 단기기억에 관련된 영역입니다. 곧, 기억은 다른 기억 위에 덮어 쓰여야 하며, 따라서 기억의 위치는 계속 변하는 것일 수 있습니다. “지금까지 이러한 표상 표류가 발견된 것은 모두 설명이 가능한 영역들이었습니다.” 슈노버의 말입니다. 하지만 조롱박 피질은 다릅니다. 이 영역은 감각 자극을 느끼게 하는 뇌 영역입니다. 즉, 같은 자극에는 같은 뉴런이 반응해야만 합니다. 그렇지 않으면, 어떤 냄새가 자신이 잘 아는 냄새인지를 어떻게 알 수 있을까요? 조롱박 피질에서 표상 표류가 나타난다는 것은 뇌의 모든 영역에서 이런 표류가 나타날 수 있다는 뜻입니다.
어쩌면 눈에서 오는 정보를 받는 시각 피질과 같은 뇌 영역에는 표상 표류가 덜 일어날 수도 있습니다. 곧, 잔디의 냄새에 반응하는 뉴런은 몇 달 사이에 바뀔지 몰라도, 잔디를 보는 뉴런은 바뀌지 않는 식으로 말입니다. 만약 그렇다면 이는 시각 피질의 구조가 훨씬 더 복잡해서 그런 것일 수 있습니다. 곧, 물리적으로 서로 가까이 있는 시각 뉴런들은 실제로 가까이 위치한 물건들에 대응됩니다. 이런 체계적인 대응은 뉴런 반응의 표류가 너무 멀리 가는 것을 막아줍니다. 하지만 이는 선이나 막대와 같은 단순한 시각 자극에 대해서만 사실일지 모릅니다. 지브는 쥐에게 몇 일 동안 같은 영화를 보여주었고, 쥐의 뇌에서 표상 표류가 일어난다는 것을 발견했습니다.
“이런 현상은 예외적인 현상이 아니라 뇌가 가진 하나의 규칙이라는 생각이 듭니다.”
슈노버의 말입니다.
“이제 이런 표류가 일어나지 않는 뇌의 영역을 찾는 것이 더 중요한 문제가 되었습니다.”
표류 현상에 관해서는 세 가지 F를 이야기해야 한다고 핑크는 말합니다. “얼마나 빠르게(Fast) 변하는지, 얼마나 멀리(Far) 이동하는지, 그리고 얼마나 심각한지(bad) 입니다.”
냄새와 시각 정보에 대한 신경 세포의 반응이 계속 변한다면, 뇌는 도대체 어떻게 그 정보가 같은 대상을 보거나 냄새 맡은 것이라는 사실을 알 수 있을까요? 한 가지 가능성은 뇌가 그 정보를 계속 수정한다는 것입니다. 예를 들어, 조롱박 피질에 연결된 뇌의 한 부위가 조롱박 피질의 뉴런 활동에 대한 정보를 계속 수정하면서 따라가는 것입니다. 그 경우 뇌는 계속 변해도 일관성을 잃지 않을 수 있습니다.
또 다른 가능성은 발화하는 뉴런 자체는 바뀌더라도 뉴런이 발화하는 어떤 상위 수준의 패턴이 바뀌지 않을 가능성입니다. 간단하게 말하면, “한 사람 한 사람은 자신의 의견을 바꿀지 몰라도 집단 전체의 의견은 바뀌지 않는다”고 표현할 수 있습니다. 케임브리지 대학의 뇌과학자 티모시 오리어리는 이렇게 말합니다. “수가 많을 때는 같은 신호를 표현하는 방법도 그만큼 많아집니다. 즉, 뉴런들이 바뀌어도 신호 자체는 바뀌지 않을 수 있습니다.” 뇌의 다른 영역에서는 표상 표류가 일어날 때 상위 수준의 패턴이 바뀌지 않았다는 연구가 있습니다. 하지만 조롱박 피질의 경우 슈노버와 핑크는 바뀌지 않는 패턴을 찾지 못했습니다. 곧, 아직은 누구도 뇌가 이러한 표상 표류에 어떻게 대처하는지를 확실하게 말할 수 없는 셈입니다. 물론, 이들은 왜 이런 표상 표류가 일어나는지조차 아직 알지 못합니다.
어쩌면 이런 표류는 단순한 신경 시스템의 버그이며, 뇌가 해결해야 하는 문제일 수도 있습니다. “뇌의 여러 부분들은 끊임없이 이어지고 다시 끊어지며, 각각의 뉴런은 세포 물질을 재사용합니다.” 오리어리의 말입니다. 어쩌면 이런 시스템 – ‘테세우스의 배’의 회색 젤리 버전 – 은 본질적으로 시간에 따라 변할 수밖에 없을지 모릅니다. 하지만 이 가정에는 약점이 있다고 오리어리는 말합니다. 곧, 신경계는 근육과 이를 제어하는 신경 사이에 매우 확실한 연결을 유지한다는 것입니다. 이는 신경계의 변화가 피할 수 없는 일은 아니라는 뜻입니다.
물론 뉴런의 변화가 도움이 되는 경우도 있을 수 있습니다. 기존의 정보가 저장되는 방식을 계속 바꿈으로써 신경계가 새로운 재료를 더 잘 활용하게 되는 것입니다. “유용하지 않은 정보는 잊히는 반면, 유용한 정보는 다른 뉴런으로 옮겨 가는 식입니다.” 인공 신경망을 통해 이 아이디어를 실험중인 드리스콜의 말입니다. “표류 개념을 생각할수록, 뇌에서 표류가 일어나는 것이 자연스럽다는 생각이 듭니다.” 슈노버도 드리스콜의 생각이 일리가 있다고 말합니다. “우리는 표류가 학습의 한 결과라는 생각을 지지합니다. 이는 표류가 학습 그 자체라기보다는 학습이 일어난 결과에 따라오는 현상이라는 뜻입니다.”
슈노버와 핑크는 표상 표류의 발견을 천문학자 베라 루빈의 발견에 비유합니다. 1970년대, 루빈과 그녀의 동료 켄트 포드는 몇몇 은하들이 마치 뉴턴의 운동 법칙을 위반하는 것처럼 보이는 방식으로 회전하고 있음을 발견했습니다. 루빈의 분석 결과는, 오늘날 우주의 상당 부분을 차지하고 있지만 한 번도 관측된 적이 없는 암흑 물질에 대한 최초의 직접적 증거로 여겨지고 있습니다. 곧, 슈노버와 핑크가 발견한 표상 표류도 “어떤 일이 일어나고 있지만, 그것이 무엇인지 아직 알지 못하는” 그런 것일 수 있다는 뜻입니다.
그러나 루빈의 회전하는 은하와 표상 표류애는 중요한 차이가 있습니다. 루빈은 자신의 데이터를 물리학에서 확고한 진리로 굳어진 뉴턴 역학과 비교함으로써 자신이 어떤 특이한 현상을 발견했다는 것을 알 수 있었습니다. 반면, 뇌과학에는 그런 지위에 오른 이론이 없습니다. 우리는 뉴런 하나가 어떻게 동작하는지 잘 알고 있지만, 신경망이 어떻게 동작하는지는 잘 알지 못하며, 전체 뇌의 동작과 동물의 행동 수준까지 올라가면 그 기제를 거의 알지 못합니다.
특정한 뉴런의 발화 패턴이 서로 다른 냄새나 시각 정보, 소리를 나타낼 것이라는 생각도 마찬가지입니다. 이는 동물에게 어떤 자극을 주고 그 동물의 뇌 신경 중 어떤 신경이 발화하는지를 관찰하는 과학자가 가질 수 있는 매우 단순한 관점입니다. 실제로 뇌 자체의 반응이 무엇을 의미하는지 우리는 알지 못합니다. “우리가 그 정보를 그렇게 해석할 수 있다고 해서 뇌가 실제로 그 일을 하고 있다고 말할 수는 없습니다.” 존스홉킨스 대학의 뇌과학자 존 크라카우어의 말입니다.
바로 이런 이유로, 크라카우어는 슈노버와 핑크의 연구가 “기술적 역작(tour de force)”이지만, 한편으로는 “약간은 엉뚱하다”고 말합니다. 크라카우어가 보기에 표상이 뉴런에 고정되어 있다는 것은 이론적으로 정립된 것도 아니며 많은 이들이 의문을 가지고 있는 그런 순진한 교과서적 가정이기 때문입니다. 그는 이것이 뇌과학 분야가 가진 커다란 문제라고 말합니다. “주류 뇌과학은 매우 정교한 실험 방법과 결과가 있음에도, 이를 해석하기 위한 이론은 아직 이 분야 전체에서 합의되지 않은 모호한 개념들이 많습니다. 많은 뇌과학 논문들이 불확실한 사실에 근거한 전제에서 출발합니다. 논문의 다른 모든 부분은 흠잡을 데 없는데도 말이지요.”
핑크는 표상이 고정되어 있다는 생각이 어떤 합의된 이론은 아니라는 사실에 동의합니다. 그보다는 “암묵적인 가정”에 가깝다고 그는 말합니다. “그리고 단순하기도 하죠.” 그렇지 않다면 뇌가 어떻게 현실을 유지할 수 있을까요? 하지만 뇌가 그렇지 않다는 것이 밝혀졌습니다. 그럼 이제 어떻게 해야 할까요?
“뇌과학 분야는 새로운 아이디어를 간절히 원하고 있습니다.” 핑크는 기존의 정설에 반하는 데이터를 제시하는 과학자들이 흔히 직면하게 되는 강한 반발을 그들이 전혀 받지 않는 이유로 바로 이 점을 꼽았습니다.
“사람들은 이론을 정말로 간절히 원하고 있습니다. 이 분야는 아직 너무나 초기 단계이기 때문에 사람들은 그저 실험적 사실만을 모을 뿐입니다. 어떤 가설도 배제할 처지가 아닙니다.”
뇌신경과학 분야에는 아직도 많은 표류가 필요한 듯합니다.
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