살아 움직여야 할 '뇌'..."당연한 것을 거부하라"

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살아 움직여야 할 '뇌'..."당연한 것을 거부하라"
[대덕지식나눔] 박문호 ETRI 박사, 사고의 유연성 강조
(대덕넷, 2006. 2. 13)

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 ⓒ 2006 HelloDD.com

"기억은 생명체를 존재하게 합니다. 기억체계는 바깥세계에 따라 역동적으로 움직이며 학습을 하고, 이 학습으로 생명체는 살아가는 것입니다. 그렇기 때문에 뇌를 유연하게 할 필요가 있습니다."

지난 9일 대덕넷에서 '두뇌 이야기'라는 주제로 박문호 ETRI(한국전자통신연구원) 박사의 대덕 지식나눔 네 번째 강연이 있었다.

대덕특구의 소문난 '독서광'인 그는 반도체를 전공한 사람이지만, 천문학에 관심을 갖게 된 것을 계기로 자연스럽게 뇌과학에 대해 공부하기 시작했다고 말했다.

본래 강연 제목은 '신비한 두뇌 이야기'. 그런데 박 박사는 '신비한'이라는 단어를 빼고 강연을 시작했다. '신비한'이라는 말이 뇌에 대한 접근을 막기 때문에 그 단어를 뺀 것이었다. 그리고는 '문명은 사고하지 않고도 수행할 수 있는 중요한 조작의 수를 늘리면서 진보한다'는 수학자이자 철학자인 앨프리드 노스 화이트헤드의 말을 던졌다.

ⓒ2006 HelloDD.com

박 박사는 뇌의 무궁무진한 능력을 이야기하며 '기억'의 중요성에 무게를 두었다. 또 뇌를 유연하게 하기 위한 3가지 비법을 공개했다.

바로 ▲시를 많이 읽어라 ▲새로운 사람을 만나라 ▲혼자 여행을 다녀라 등이다. 

▲기억구성비로 본 일생과 기억축적으로 본 일생ⓒ2006 HelloDD.com

"절대적으로 애매한 우리의 기억은 생각, 감정, 느낌, 의식, 무의식등 거의 모든 의식활동의 바탕이 되며, 외부환경과의 상호작용 과정인 학습을 통해 우리 삶을 이끌고 있습니다"

뇌는 감각을 통해 들어온 모든 정보는 시상을 통해 대뇌피질로 전달돼 결국 운동을 일으키게 된다. 이러한 과정에서 어떠한 정보에 대한 기억은 특정 운동 현상을 통제한다.

통제는 유사한 자극이 들어오면 그 기억의 흔적들이 불러 일으켜질 확률이 높아져 발생하는 것으로 이는 기질, 즉 잠재적 점화 가능성이 된다.

"그렇기에 기억은 우리 삶을 지배합니다"라고 박 박사는 다시 한번 강조하며 그 기억과 함께 만들어지는 '학습'을 이야기했다.

유아기 때부터 형성되는 '절차 기억'과 사회 생활을 하면서 형성되는 '신념 기억'은 거의 변화될 수 없지만 '학습 기억'은 얼마든지 변화가 가능하다고 한다.

때문에 삶을 변화시킬 수 있는 것 또한 학습기억이 된다는 것이다. 그는 '학습을 하지 않고 삶에서 안주할 것인가? 아니면 지속적으로 보다 나은 삶을 만들어갈 것이냐?'고 묻는다. 보다 능동적인 삶을 살려면 나이 들어서도 꾸준하게 학습할 것을 권유했다.

"당연시 하는 모든 것을 거부해야 합니다. 그리고 뇌의 유연한 사고를 막는 것들을 버려야 합니다."

그는 '세계는 물리적 법칙에 의해 규제 받고 있음에도 불구하고 여전히 분류되지 않은 공간이다'라는 에델만의 말을 인용하면서 학습을 통해 많은 현상과 형체들이 어떤 의미를 가진 이미지들로 분류될 수 있게 된다고 설명했다.

이제까지 너무나 당연히 분류되어 인식되어 온 많은 것들을 기존의 이미지와 정의를 버리고 새로운 방법으로 분류해 볼 것을 그는 권유했다.

"뇌는 민감하게 살아 움직여야 합니다" 학습과 뉴런에서 정보를 주고 받는 접촉점간의 간격인 시냅스의 활동을 설명하면서 그는 뇌의 움직임이 습관화 되지 않아야 한다고 강조했다.

이러한 학습을 위해 그는 일반적으로 인문학 위주의 독서보다는 의도적으로 자연과학 책을 70%, 시와 문학을 20%, 철학을 10%정도로 비중을 두어 읽는 독서 방법을 제시했다.

그는 모두 각자의 실험실(뇌)을 생각해 보자고 하며 뇌의 활동에 대해 정리했다.

▲감각 - 운동 처리과정(출처:이원택-박경아  의학신경해부학)ⓒ2006 HelloDD.com

뇌는 감각이 들어오고 운동이 나가는 반응을 만들어내는 활동을 하는데, 1차적으로 시각 , 청각, 체감각의 감각 자극이 뇌의 각 1 차 피질 영역에서 처리되고 그것이 시각 연합, 청각 연합, 체감각 연합영역으로 모여서 각각의  시각, 청각 그리고 체감각을 형성한다.

이러한 연합 영역에서 형성된 이미지들은 최종적으로 다중 감각 연합영역으로 유입되어서 기억회로로 들어간다.

기억 형성 과정에서 생존에 중요한 기억은 편도체에서 감정적 정보를 입히게 되어 강한 기억이 형성된다. 

전전두엽의 작업기억 영역에서는 외부의 즉각적인 정보와 기억을 통한 정보를 비교 분석 하게 되어 운동으로 표출될 반응을 결정하게 된다.

박박사는 이러한 뇌에 대한 연구가 자폐증을 설명하는 데에도 도움이 된다고 말한다.

가령 어떤 영화를 보고 그 내용에 대해 자폐증 환자는 설명하지 못한다.

이는 자폐 성인인 경우 어린 시절 감정 학습의 부족으로 어른이 된 후에도 각각의 장면에서 받은 감각 정보를 대뇌피질에서 처리해야함으로 감각 정보의 폭주를 경험하기 때문이라고 한다.

▲동영상 촬영 및 편집:대덕넷 채은실 기자

또한 언어학습을 통한 범주화가 어려워서 학습된 사실을 다른 상황에서 적응하는 능력이 부족하다.

그래서 '집에서 도로로 뛰어 나가지 말라'고 학습받은 자폐아는 다른 집에 갔을 경우에는 그 집 앞 도로도 위험하다고 적용시키지 못하는 것이다.  

그는 뇌 활동으로 꿈을 꾸는 것에 대해서도 설명했다.

REM 수면 중에 전전두엽과 1차 시각영역이 동작하지 않아서, 꿈의 내용에서 시간과 공간이 뒤 섞이고 감정의 분출이 일어난다고 한다.

"이런 REM 수면 중에는 세로토닌과 노르아드레날린이 거의 분비되지 않으며, 아세틸콜린만 분비됨으로 과잉 연상작용이 일어나다"다며, 꿈속에서는 자기 반성적 사고가 힘들게 된다고 말했다.

또한 눈을 감고 있기 때문에 시각을 담당하는 부분이 활동을 하지 않아, 꿈에 보이는 것들은 기억했던 모든 이미지와 영상을 불러온 것이라고 할 수 있다.

이렇게 보이는 것은 신피질에서 시간과 공간에 대한 정보가 탈락된 것이기 때문에 뒤죽박죽일 수밖에 없고, 그래서 꿈은 황당한 것이라고 설명했다.

그는 마지막으로 직접 지은 시를 소개하는 것으로 강연을 마쳤다.

사막에서

아마릴리오
아마릴리오
달라스에서
그레이하운드로
8 시간

아무것도 없었네
지표면에 얹혀진
무한으로 내닫는
하이웨이뿐

12월 deep blue 하늘과
환한 대지의 접선이
망막을 가로지르는 곳

사막은 존재하는 것들에서
가없는 검푸른 슬픔과 환한
목마름만 남기는
건조한 탈수장

생각에서 곰팡이가
사라지는 곳

(12월 6일 뉴멕시코에서 아리조나주를 지나면서)
-박문호 박사가 직접 지은 시.

[송준순]

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[파랑이]

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