[뇌과학책 함께 읽어요] 1. 이토록 뜻밖의 뇌과학

“ 59쪽 당신의 뇌는 하나의 신경망, 곧 네트워크다. 하나의 단위로 작동되도록 연결된 부분들의 모임이라 할 수 있다. 67쪽 신경조절물질과 신경전달물질 덕분에 하나의 뇌 구조는 어마어마하게 다양한 활동 패턴을 만들어낸다. 71쪽 시스템의 복잡도가 더 높거나 낮다는 것은 시스템 자체를 재배선해서 관리할 수 있는 정보의 양이 얼마나 되는지에 달려 있다. 76쪽 뇌 네트워크는 비유가 아니라 오늘날 뇌에 관해 제시할 수 있는 최선의 과학적 설명이다. 이러한 설명은 방대한 정보를 효율적으로 통합하기 위해 하나의 물리적 구조가 어떻게 순식간에 재배선되는지 생각하게 해준다. 또한 복잡성을 정량화함으로써 다양한 종류의 뇌 사이에 유사점과 차이점을 밝혀준다. 또 뇌가 손상되었을 때 어떻게 스스로 보완해내는지 이해하는 데에도 도움이 된다. 78쪽 과학자들은 신경전달물질을 통해 뇌와 의사소통하는 장내 미생물들을 발견해내기에 이르렀다. (중략) 뇌를 복잡한 네트워크로 이해하면 이른바 이성적인 특대형 신피질 같은 것 없이도 우리 뇌가 어떻게 인간의 마음을 만드는지 숙고할 수 있다. ”

“ 복잡성이 높은 뇌는 더 많은 것을 기억할 수 있다. 뇌는 컴퓨터에 파일을 저장하는 식으로 기억을 저장하는 게 아니라 전기와 소용돌이치는 화학물질을 사용해 필요할 때마다 재구성한다. 우리는 이 과정을 기억(remembering)이라고 부르지만 사실은 모아서 '조합(assembling)'하는 것이다. p. 74 복잡한 두뇌는 또한 더 창의적이다. p. 74 인간의 뇌 진화가 왕관을 받을 만한 최고의 업적을 달성해냈다면, 그때의 업적이란 바로 그 왕관의 복잡성이다. p. 78 ”

“ 82쪽 정보가 외부세계에서 신생아의 뇌로 이동할 때 일부 신경세포는 그 밖의 다른 신경세포보다 더 빈번하게 함께 발화해 우리가 가소성이라고 부르는 점진적인 뇌 변화를 일으킨다. 이러한 변화는 세부조정과 가지치기라는 두 가지 프로세스를 통해 아기의 두뇌를 더 복잡하게 만든다. 세부조정이란 신경세포와 신경세포 사이의 연결, 특히 자주 사용하거나 신체자원(수분, 염분, 포도당 등)의 예산을 책정하는 데 중요한 연결을 강화하는 것을 뜻한다. 91쪽 우리 뇌는 이러한 감각들을 하나의 전체로 모아낸다. 과학자들은 이러한 프로세스를 ‘감각통합’이라고 부른다. 감각통합은 아기가 성장함에 따라 세부조정되고 가지치기된다. 95쪽 오랫동안 지원 없이 ‘지속해서’ 방치하는 것은 거의 언제나 어린 뇌에게 해롭다고 말하고 있다. 97쪽 방치와 빈곤이 아이들의 뇌에 강력한 영향을 끼치는 점을 고려하면 진화가 왜 우리 종을 애초에 이토록 위태로운 상황에 몰아넣었는지 궁금할 것이다. (중략) 이런 방식은 우리의 문화적 사회적 지식이 한 세대에서 다음 세대로 효율적으로 흐르도록 돕는다. 98쪽 뇌에 관한 한 본성이냐 양육이냐 같은 단순한 구분이 유혹적일 수는 있겠으나 사실과는 거리가 멀다. 우리는 ‘양육이 필요한 본성’을 지녔다. ”

“ 나는 딸이 어렸을 때 딸에게 자기 공간을 마련해주면 아이의 뇌가 자신의 몸을 진정시키는 법을 배우는 데 도움이 된다는 사실을 발견했다. 일반적으로 아이들은 양육자가 곁에서 맴돌면서 모든 욕구를 채워주는 것 보다 스스로 학습할 기회를 만들어줄 때 자신의 신체예산을 더 잘 관리한다. 아이를 키울 때 커다란 어려움은 언제 들어가야 하고 언제 뒤로 물러나야 하는지를 아는 것이다. ”

“ 우리는 ‘양육이 필요한 본성’을 지녔다. 우리의 유전자가 완성된 뇌를 만들어내려면 적절한 물리적 환경과 사회적 환경, 곧 적소가 필요하다. 아이와 눈을 맞추고 말을 걸고 수면시간을 일정하게 설정해주고 체온을 유지해주는 양육자들로 채워진 적소가 필요하다. (…) 당신은 알든 모르든 아기 뇌의 세부조정과 가지치기를 안내하는 것이다. ”

“ 일반적으로 아이들은 양육자가 곁에서 맴돌면서 모든 욕구를 채워주는 것보다 스스로 학습할 기회를 만들어줄 때 자신의 신체예산을 더 잘 관리한다. p. 87 아이의 뇌는 신체예산과 관련이 있는 것과 무시할 수 있는 것을 가지고 자기 환경을 구성해갈 수 있다. 과학자들은 이 환경을 '적소'라고 부른다. p.88 아이의 뇌 하나하나는 그 뇌가 속한 특정 환경에 최적화된다. 양육자들은 아기의 신체적, 사회적 적소를 큐레이션해나가고 아기의 뇌는 그 적소를 학습한다. p. 97 어린 뇌는 스스로를 세계에 연결한다. 배선 지침이 풍부한 사회적 세계를 포함해 아이들의 뇌를 건강하고 온전하게 성장시키기 위한 세계를 만드는 것은 우리에게 달려있다. p. 99 ”

“ 109쪽 우리가 보는 것은 세상에 있는 것과 우리 뇌가 구성한 것의 조합이다. 111쪽 대신 당신이 목이 말랐을 때 물 한 잔 마셨던 경험을 떠올려보라. 마지막 한 방울까지 마시고 나서 몇 초 이내에 갈증이 줄어들었을 것이다. 이 현상은 당연하게 보일 수 있지만 실제로 물이 혈류에 도달하려면 20분 정도가 걸린다. 그러니 물을 마시고 몇 초 만에 갈증을 해소할 수는 없을 것이다. 그렇다면 무엇이 당신의 갈증을 해소했을까? 바로 예측이다. 116쪽 뇌는 당신이 인식하기 ‘전에’ 행동들을 개시하도록 배선되어 있다. 121쪽 결과적으로 당신은 당신 자신과 당신 주변의 세상을 다르게 경험하게 된다. 그것은 자유의지의 한 형태다. 아니면 최소한 우리가 자유의지라고 부를 만한 것이다. 우리는 무엇에 자기 자신을 노출시킬 것인지 선택할 수 있다. 123쪽 따라서 당신에게는 새로운 방향으로 예측하는 뇌를 길러낼 자유가 있으며, 그 결과에 대한 책임도 당신이 져야 한다. 자신이 무엇을 할 수 있을지 모두가 폭넓게 선택할 수 있는 건 아니지만, 누구에게든 어느 정도 선택의 여지는 있다. ”

“ 뇌는 정확성을 위해서가 아니라 우리를 살리기 위해 배선되어 있다. 당신의 뇌가 정확하게 예측했다면 그 뇌는 당신의 현실을 만든다. 예측이 틀렸을 때도 뇌는 마찬가지로 현실을 만들어 내며, 바라건대 그 실수를 통해 배운다. ”

“ 뇌는 신체 내부에서 느끼는 것 또한 구성한다. 통증이나 불안감처럼 내부에서 느껴지는 감각들은 뇌에서 일어나는 일과 폐, 심장, 내장, 근육 등에서 실제로 일어나는 일의 조합이다. 뇌는 또한 여기에 과거 경험에서 얻은 정보를 추가해 그 느낌이 무엇을 의미하는지 추측한다. p.109 우리 뇌는 몸의 장기와 호르몬을 비롯한 다양한 신체 시스템에서 관련 데이터가 도착하기 전에 이미 감지하기 시작한다. p. 111 오늘의 행동은 내일 뇌가 내놓을 예측이 되며, 그 예측들은 자동으로 당신이 앞으로 할 행동을 이끌어낸다. p. 123 ”