[신기한과학] 뇌에 대한 7가지 오해

신경과학자 Lisa Feldman-Barrett 박사는 좌뇌와 우뇌에서 기억이 어떻게 작동하는지에 이르기까지 마음이 어떻게 작동하는지에 대한 일반적인 오해에 대해 연구했습니다.

 

19 세기 에 진지한 물리학자들은 우주가 발광 에테르라는 가상의 물질로 가득 차 있다고 믿었고 의사들은 질병이 독기라고 불리는 냄새 나는 증기로 인해 발생한다고 믿었습니다. 이 두 가지 과학적 신화는 결국 증거에 의해 정복될 때까지 100년 넘게 살아남았습니다.

신경과학 분야도 마찬가지로 축적된 데이터로 인해 서서히 침식된 뇌에 대한 신화(오해)들로 가득 차 있었습니다.  그중 일부는 미디어로, 또 일부는 인기 있는 과학 서적 및 기사를 통해 오늘날까지도 잘 못 전해지고 있는 것들이 존재합니다. 최근에는 SNS 등을 통해 검증없이 더 확산되는 경향도 발생되고 있습니다.

오해 #1: 머리에 도마뱀이 있다

당신의 타오르는 열정이 선사시대 파충류로부터 물려받았다고 여겨지는 고대 뇌 부분에 있다는 말을 들어본 적이 있습니까? 아니면 "도마뱀 두뇌" 위에 있는 "합리적인 두뇌"가 욕망을 억제하려는 욕망을 가두려고 합니까? 이성의 망토에 안전하게 싸인 내면의 파충류에 대한 이 직관적인 이야기는 도덕적이고 건강한 사람이 된다는 것이 무엇을 의미하는지 설명하는 것처럼 보입니다. 또한 모든 과학에서 가장 성공적인 오류 중 하나입니다. 신경과학자 바바라 핀레이(Barbara Finlay)의 말을 인용하자면, "당신의 뇌는 끌리는 도마뱀이 아닙니다."

당신의 마음이 열정과 이성 사이의 전쟁터라는 생각은 고대 그리스로 거슬러 올라갑니다. 과학자들이 인간의 두뇌를 다른 동물의 두뇌와 눈으로 비교함으로써 두뇌 기능을 이해하려고 시도하면서 20세기 중반 에 두뇌 진화를 도표화하는 데 인기 있는 렌즈가 되었습니다 . 그러나 보다 최근의 신경과학은 뇌가 이미 구운 케이크에 아이싱을 추가하는 것과 같은 층으로 진화하지 않는다는 것을 분명히 보여줍니다. 대신 모든 포유동물, 그리고 아마도 모든 척추동물의 뇌는 단일 제조 계획을 따릅니다. 도마뱀 뇌를 가진 유일한 동물은 도마뱀입니다.

오해 2: 두뇌의 왼쪽은 논리적이고 오른쪽은 창의적이다.

일반적으로 두뇌의 어떤 부분도 예술적 노력, 수학적 추론 또는 기타 심리적 기능에만 전념하지 않습니다. 당신이 취하는 거의 모든 행동과 모든 경험은 뇌 전체에 분포된 뉴런에 의해 계산됩니다.

뇌의 한 부분인 대뇌 피질은 실제로 두 개의 반구 또는 반구로 구성되어 있지만 둘 다 뇌의 나머지 부분을 구성하는 많은 피질 하부 부분과 복잡하게 연결되어 있습니다. 따라서 왼쪽 반구에 있는 일부 뉴런이 컴퓨터 엔지니어를 만들고 오른쪽에 있는 일부 뉴런이 시인을 만드는 것은 아닙니다. 왼쪽의 언어 능력과 같은 몇 가지 기능은 대부분 한 반구에서 발생하는 것으로 보이지만 이러한 편측화는 모든 개인이 아닌 대부분의 개인에서 점진적으로 발전합니다.

오해 #3: 코르티솔은 스트레스 호르몬이고 세로토닌은 행복 호르몬이다.

동맥을 통해 코티솔이 분출되고 뉴런이 서로에게 세로토닌을 샤워시켜 즐겁고 행복한 느낌을 줌으로써 뇌가 " 나는 스트레스 를 받고 있습니다"라고 외친다는 것은 일반적인 믿음입니다 . 실제로 어떤 호르몬도 (우리가 알고 있는) 특정한 심리적 목적을 갖고 있지 않으며, 마음을 창조하는 데 도움이 되는 모든 화학 물질이 함께 작용합니다.

예를 들어, 코티솔은 스트레스를 받든 그렇지 않든 뇌가 필요를 예측할 때 혈류의 포도당 양을 증가시켜 세포에 빠른 에너지 폭발을 제공합니다. 뇌는 운동을 하거나 아침에 일어나 침대에서 몸을 일으키기 직전에 약간의 코티솔을 풀어주도록 부신에 지시합니다. 코티솔은 스트레스를 받는 동안 방출될 수 있지만 "스트레스 호르몬"은 아닙니다.

마찬가지로 세로토닌은 "행복 호르몬"이 아닙니다. 그것은 많은 기능을 가지고 있습니다. 예를 들어, 신체에서 세로토닌은 지방이 생성되는 양을 조절합니다. 뇌에서 세로토닌은 소비하고 얻는 에너지를 추적하는 데 도움이 됩니다. 즉각적인 보상이 없더라도 에너지를 소비할 수 있어 탐색하고, 채집하고, 호기심을 가질 수 있습니다. 세로토닌은 또한 다른 뉴런이 생각, 감정, 지각 및 행동을 생성할 때 정보를 앞뒤로 전달하는 데 도움이 됩니다.

오해 #4: 눈으로 보고, 귀로 듣고, 피부로 느낀다

마지막으로 세수한 때가 언제인지 생각해 보십시오. 당신의 피부는 진정되고 따뜻한 물을 느꼈습니다. 피부에는 실제로 습기를 감지하는 센서가 없습니다. 여기에서 무슨 일이 일어나고 있습니까? 당신의 뇌는 촉각, 온도, 과거 경험의 지식을 포함한 여러 정보 소스를 비밀리에 결합하여 젖어있는 느낌을 구성합니다.

사실, 당신의 모든 감각은 단순히 감각 기관에 의해 세상에서 감지되는 것이 아니라 뇌에서 계산됩니다. 눈으로 보는 것이 아니라 머리에 있는 것과 망막에서 오는 감각 데이터의 조합을 기반으로 뇌로 봅니다.

마찬가지로, 귀의 감각 데이터에 부분적으로만 기반하여 소리를 구성할 때 뇌로 듣습니다. 후각, 미각, 촉각에 대한 경험도 유사하게 구성됩니다. 계단을 오를 때 가슴이 뛰고 심호흡을 할 때 폐가 팽창하는 느낌도 마찬가지입니다.

오해 #5: 당신의 뇌는 세상의 사건에 반응한다

하루를 보내면서 뇌가 주변의 사건에 끊임없이 반응하는 것처럼 보일 수 있습니다. 귀여운 강아지를 보고 미소를 짓습니다. 친구가 부끄러운 말을 하면 얼굴이 붉어집니다. 당신은 백신 바늘에 찔리고 고통을 느낍니다. 그러나 내부에서 뇌의 뉴런은 만화 같은 연쇄 반응처럼 세상이 켤 때까지 유휴 상태로 있지 않습니다.

대신, 당신의 뇌는 다음 순간에 일어날 수 있는 일을 끊임없이 추측하고, 그 추측을 외부 세계와 신체 내부에서 수신하는 감각 데이터와 비교합니다. 이러한 추측은 당신의 행동과 경험을 낳는 씨앗입니다.

실제로 뇌는 눈, 귀, 코 등의 감각 데이터를 수신 하기 전에 행동과 경험을 떠올리기 시작합니다. 당신의 두뇌는 세상에 반응하지 않습니다. 마치 점쟁이처럼 당신의 세계가 어떨지, 당신이 어떻게 행동할 것이며, 당신이 누구일지 상상하면서 영원히 예측합니다. 감각에서 흘러나오는 정보는 그러한 예측을 확인할 수 있습니다. 또는 "학습"으로 알 수있는 프로세스를 조정할 수 있습니다. 이 예측 드라마가 일어나는 것을 느낄 수 없습니다. 그것은 당신이 반응하는 것처럼 느낄 정도로 빠르고 쉽습니다.

오해 #6: 거울 뉴런은 공감을 생성하는 특별한 세포이다.

수십 년 전에 일부 과학자들은 특정한 종류의 대칭을 가진 것처럼 보이는 뉴런을 관찰했습니다. 그들은 당신이 손을 흔드는 것과 같은 특정한 행동을 할 때 그리고 당신 이 비슷한 행동을 하는 다른 사람들을 볼 때 그들의 활동을 증가시킵니다. 이 뉴런은 겉보기에 독특한 행동으로 인해 " 거울 뉴런 "이라고 불렸습니다. 그러나 실제로는 평범하고 기적적인 예측에 관여하는 일상적인 뉴런일 뿐입니다.

매 순간 뇌의 예측은 심장 박동수 조정, 내장 수축, 호르몬 분출 또는 팔 들기와 같이 신체의 일부를 움직이라는 소리 없는 명령으로 시작됩니다. 이러한 명령의 사본은 감각 시스템으로 전송되어 움직이면 보고, 듣고, 느낄 것에 대한 예측이 됩니다.

이러한 명령은 실행될 때도 있고 실행되지 않을 때도 있지만 다른 사람의 행동을 포함하여 모든 것을 인식하는 능력의 중요한 부분으로 판명되었습니다. 따라서 친구에게 인사하는 데 도움이 되는 동일한 뉴런을 사용하면 다른 사람이 공중에서 손가락을 흔드는 것을 보고 이를 인사말로 이해할 수 있습니다. 그것은 "미러링"이 아니라 뇌의 예측 과정의 정상적인 부분입니다.

오해 #7: 뇌는 기억을 저장한다

컴퓨터가 필요할 때 전체를 검색할 수 있도록 파일을 저장하는 것처럼 뇌는 기억을 저장하지 않습니다. 당신의 두뇌는 전기와 소용돌이치는 화학 물질로 요구에 따라 기억을 재구성합니다. 우리는 이 과정을 "기억"이라고 부르지만 실제로는 "조립"에 가깝습니다. 그리고 기억이 조립될 때마다 다른 뉴런으로 구성될 수 있습니다. 또한 현재 상황의 영향을 받으므로 각 발생의 세부 정보가 다를 수 있습니다.

이것이 법정 재판에서 목격자의 증언이 신뢰할 수 없는 한 가지 이유입니다. 기억은 재구성에 매우 취약합니다. 나중에 DNA 증거로 뒤집힌 유죄 판결에 대한 한 연구에서 피고인의 70%가 목격자의 증언에 따라 유죄 판결을 받았습니다.

보너스 오해 #7½: 새로운 뇌 세포는 성장할 수 없다.

이 오해는 부분적으로만 사실입니다. 인간 뇌의 대부분의 영역은 새로운 뇌 세포를 성장시킬 수 없지만 일부 영역은 성장할 수 있습니다. 그러한 부분 중 하나는 학습, 기억, 섭취량 조절 ​​및 기타 생물학적 기능에 중요한 해마입니다.

흥미롭게도, 많은 다른 동물 들이 뇌의 많은 부분에서 뉴런을 다시 자랄 수 있습니다 . 왜 우리는 할 수 없습니까? 일부 과학자들은 그것이 우리가 장수를 위해 치러야 하는 대가인지 궁금해합니다. 긴 수명에는 신뢰할 수 있는 메모리가 필요합니다. 당신의 두뇌는 며칠 또는 몇 주 전뿐만 아니라 수년에 걸쳐 과거 경험을 재조립할 수 있는 방법이 필요합니다. 해마에서 돋아나는 것과 같은 새로운 뉴런은 과거를 기억(재조립)하기보다는 새로운 것을 배우고 새로운 기억을 만들기 위한 것일 수 있습니다. 어떤 의미에서, 새로운 뉴런은 당신의 두뇌가 미래를 계획하는 방법으로 과거를 계발할 수 있도록 합니다.