뇌로부터의 자유 by 마이클 가자니가

[ 읽은 이유 ] 소장 뿐 아니라 저자의 번역본 전체를 소장

 

부제는 '무엇이 우리의 생각, 감정, 행동을 조정하는가?'....

정말 궁금해서 읽게 되었다.

 

저자가 '인지신경학의 아버지'라 일컫는 유명한 분이다.

뇌를 전공으로 공부하지는 않지만 뇌에 대해 공부할 때 피해 갈 수 없는 저자이고 책이라고 한다.

 

이 책을 읽은 후 뇌와  관련된 수 십권의 책을 읽었다...

뇌를 언급할 때 돌아서 갈 수 없는 저자다.

 

저자의 모든 번역본을 샀다. 

2000년에 나 온  '인간의 마음과 행동'은 절판이다. 전공자가 아니라 굳이 중고책을 뒤져서 살 필요는 없을 듯 하여 Pass

'윤리적인 뇌'는 2015년 재판이 되었지만 나는 구판을 읽었다.

 

[ 배운 것 ]

 

결론적으로는 원서의 제목이 더 멋지게 이 책을 주제를 표현해 주는 것같다.

'Who's in Charge? Free Wil and the Science of the Brain...'

 

뇌에 대한 기본적인 지식이 없는 사람으로서 버거운 책이다.

전부를 이해하지는 못했지만 좋은 책이다.

전부가 답은 아닐지 모르지만 좋은 책이다.

 

[ 주요 내용 ]

 

ㅇ 우리가 처하게 되는 상황에 대해 조금 더 알아내기 위한 탐구에 대한 갈망은 절대 채워지지 않을 것이다. 어떤 면에서 인간은 우리가 가진 관심 때문에 더 바보가 된 것인지도 모른다.

 

ㅇ 꿀벌도 인간도 자동적으로 반응하지만 우리는 다양한 유형의 인지와 신념을 가지고 있다. 특히 신념은 진화를 통해 다듬어지면서 인간을 이곳까지 이끈 그 어떤 자동적/생물학적 절차와 HW보다 우수한 특징이다. 신념은, 비록 거짓된 것일지라도, 오셀로가 사랑하는 아내를 죽이게 만들고 시드니 카튼 (찰스 디킨스의 '두 도시 이야기에 나오는 주인공)이 기꺼이 친구를 대신해 단두대에 서면서도 지금껏 살면서 가장 잘 한일이라고 선언하게 만들었다.

 

ㅇ 인간의 뇌는 물리적 세계의 법칙을 따르기 때문에 우리는 본질적으로 자유의지가 없는 좀비라고 말하는 사람들이 있다. 과학자들이 공통적으로 가정하는 바는, 우리가 누구이고 어떤 사람인지 아는 것은 신경계의 작용이 있은 뒤라는 것이다.

 

ㅇ 오늘날 신경과학에서 가장 지배적인 생각은 뇌를 완벽하게 이해하면 뇌가 어떻게 정신을 움직이는지 밝혀지리란 것, 정신은 우연히 위를 향해 올라가는 방식으로 작용한다는게 증명되리라는 것, 그리고 모든 것은 결정되어 있다는 것이다.

 

ㅇ 나는 어쨌거나 뇌의 물리적 과정을 거쳐 생성되는 정신이 뇌를 제약한다는 점을 끝까지 고수할 생각이다. 정치적 통치 규범이 그 규범을 만들고 결국 그 규범을 통제하는 개인에게서 생겨난 것처럼 뇌에서 발생한 정신이 다시 뇌를 움직이는 것이다.

 

ㅇ 정신이 뇌로부터 출현했을 때 빅뱅 같은 일이 생겨난 것이다. 교통체증은 자동차에서 비롯되지만 결국 교통체증이 자동차를 제약하는 것처럼 정신도 그것을 만들어 낸 뇌를 제약하는 건 아닐까?

 

ㅇ 우리의 뇌는 광범위하게 분산되어 있는 병렬 구조의 시스템이다. 뇌에는 결정을 내리는 셀 수 없이 많은 지점과 이를 통합하는 중심이 있다.

 

ㅇ 인간의 두뇌가 이룬 성과들은 우리가 목적의식을 가진 중심적 자아라는 믿음을 버리지 못하는 좋은 이유다.

 

ㅇ 위대한 뇌과학자 데이비드 마 (David Marr)의 말처럼 깃털을 연구한다고 새가 나는 방법을 이해할 수 있는 것은 아니다. 사실이 축적될수록 기능적 맥락을 더하고 실제로 이 맥락이 기능을 만들어 내는 기저의 요소들을 어떻게 억제하는지 살펴봐야 한다.

 

ㅇ 1948년 캐나다/미국 심리학자 칼 레슐리 (Karl Lashley)와 도널드 헵 (Donald Hebb)......'뇌는 빈 서판 같은 것이어서 요즘 말로 '플라스틱'처럼 변형이 가능할까? 아니면 여러 가지 제약을 이미 가지고 있으며 그 구조에 따라 결정되는 것일까?

 

ㅇ 그들은 ,,,,,양작용 법칙 (mass action: 뇌가 전체적으로 작용하여 뇌의 기능이 결정된다는 법칙)과 동등잠재력 (equipotentiality: 뇌의 모든 영역은 어떤 일이든 수행할 수 있으며 따라서 부위별로 특화되어 있지 않다는 것)을 제시했다.

 

ㅇ '함께 점화되는 뉴런들은 함께 연결된다.'....함께 점화되는 뉴런들이 모여 '세포군'이라 부르는 무리를 형성한다는 이론을 제시....세포군을 구성하는 뉴런들은 점화를 유발한 사건이 끝난 뒤에도 계속해서 점화될 수 있는데, 이러한 자극이 지속되는 결과가 바로 '기억'이라는 형태로 나타나고, 생각이란 세포군의 연속적인 작용이라고 주장.....간단히 말해, 헵의 이론은 뉴런 연결이 중요하다는 생각의 핵심을 지적한 것...이 개념은 오늘날까지도 신경과학의 핵심 논제로 남아 있다.

 

ㅇ 1948년 논문에서 헵은 경험이 학습에 영향을 미친다는 사실을 보여 줬다....일단 정보가 받아들여지고 저장되면 뇌의 특정 부위가 저마다의 방식으로 그 정보를 사용한다는 사실이 받아들여지기 시작한 것이었다.

 

ㅇ 대부분의 대뇌 신경망은 화학적으로 혹은 생리화학적으로 코드화된 경로 및 연결에 따라 이미 유전적으로 결정되어 있다. 이는 신경세포의 분화와 이동, 신경세포를 이끄는 축삭이 모두 유전적 통제 아래 있다고 보는 관점이다.

 

ㅇ 새가 부르는 노래는 어떤 노래를 듣고 자랐느냐에 달렸지만 배울 수 있는 노래의 종류는 아주 제한적이었던 것이다. 학습 능력에는 신경적으로 이미 정해진 제약이 존재하고 있었다.

 

ㅇ 1950년대, 스위스 면역학자 닐스 예르네.....항원이 생길  때 특수하게 설계된 항체가 새로 형성되는 것이 아니라 사람의 신체가 살아가면서 갖게 될 모든 종류의 항체를 이미 갖고 태어난다고 주장.....항원이란 그저 이 선천적인 항체가 인식하거나 선택한 분자에 지나지 않고, 학습 같은 것은 없으며 선택만 있을 뿐이다. 면역계는 애초부터 복잡하게 만들어진 것이며 시간이 지난다고 더 복잡해지지 않는다.

 

ㅇ 에르네는 1967년 '항체와 학습: 선택이냐 명령이냐'라는 논문에서.....뇌를 명형이 아니라 선택에 반응하는 것으로 파악해야 하는 중요한 이유에 대해 설명했다....

 

ㅇ 면역계가 어떤 종류의 항체를 만들어 낼 수 있는 열린 체계가 아닌 것처럼 뇌 역시 무엇이든 학습할 수 있는 열려 있는 덩어리가 아니라는 것.....학습이란 사실 이미 우리 내부에 존재하는 능력을 골라내 그때그때 당면한 문제에 대처하는 과정이라는 놀라운 주장을 내놓았다. 다른 말로 하면, 특정 종류의 학습에 특화되도록 유전적으로 결정된 신경망이 바로 내재된 능력이란 것이다.

 

ㅇ 자주 드는 예가 뱀을 무서워하는 법을 학습하기란 쉽지만 꽃을 무서워하는 법을 학습하기란 어렵다는 것이다. 우리에겐 특정 움직임을 탐지했을 때 공포 반응을 이끌어 내는 틀이 내재돼 있어.....중요한 개념은 이미 존재하는 능력을 선택했다는 것...

 

ㅇ 밑그림은 유전자가, 색칠은 경험이...

 

ㅇ 훈련은 시냅스의 효율성을 변화시킬 뿐 아니라, 최근 쥐를 실험한 결과 시냅스 연결이 운동능력 훈련에 빠르게 반응하며 영구적으로 재편성되기도 한다는 사실이 밝혀졌다.

 

ㅇ 성인이 되어서도 새로운 기술을 연습하면 수상돌기가시의 형성이 촉진된다. 나쁜 소식은 그래도 연습은 해야 한다는 것이다.

 

ㅇ 전반적인 연결 패턴은 유전자의 통제하에 형성되지만 환경과 훈련에서 오는 외부 자극 역시 신경의 성장과 연결에 영향을 미친다. 뇌에 관한 최근의 시각은, 큰 그림은 유전자가 그리되 그림을 이루는 세부적인 부분의 특정 연결은 활동에 좌우되며 후천적 요인과 경험에 따라서도 형성된다는 것이다. 선천적 요소와 후천적 요소 모두 중요한 것이다.

 

ㅇ 페스팅거는 인간의 모방하는 습성과 독창성이 뇌의 진화를 일으켰다고 말한다....우리 인간이 하는 대부분의 일이 실은 단 한 사람의 반짝이는 아이디어에서 비롯되었고 그것을 우리가 따라하는 것이다.

 

ㅇ 발명과 모방은 인간 세계 어디서나 존재하지만 놀랍게도 우리 동물 친구들 사이에선 거의 일어나지 않는다.

 

ㅇ 컬럼비아대학교 인류학 교수 랄프 할러웨어 (Ralph Holloway)는 "인지 능력의 진화는 뇌의 재조직에 따른 결과이며 단순히 크기 변화의 문제만은 아니라고 주장했다.....특정 뇌 영역의 크기가 다른 영역과의 기능적 관련성과 연관이 있다고 주장.....계통 발생적(진화론적) 관계가 있는 종보다 생활방식 (이동, 수렵채집, 식습관)이 유사한 종끼리 뇌 영역 크기 비율이 비슷하다는 것을 발견했다.

 

ㅇ 생활방식이 유사한 종은 유사한 뇌 구조를 갖고 있다는 사실을 보여 주었다.

 

ㅇ 폴 맥클린 (Paul Maclean)은 삼중 뇌 모델을 이론화했다....파충류 층이 가장 먼저 생기고 그 위를 대뇌변연계가 덮고 있으며 가장 최근에 생긴 신피질이 이 두 층을 감싸고 있다. 기본적으로 그가 말하고자 하는 바는 우리가 진화하면서 뇌에 층이 더해졌다는 것이다. 기차 뒤에 차량을 연결하듯 말이다.

 

의 연결 패턴이나 뉴런 자체가 달라야 한다.

 

ㅇ 문제는 연결이다. 뇌가 새로운 기능을 익히기 위해서는 연결 횟수가 감소할수록 전문화되어야 한다.

 

ㅇ 뇌는 별 다섯 개를 단 장군 같은 존재가 중앙지휘본부에서 여러 뇌 시스템에 이런저런 명령을 내리는 방식으로 움직이지 않는다. 뇌에서는 '수백만'개에 달하는 국소처리장치들이 중요한 명령을 내린다.  이는 고도로 전문화된 시스템으로 1,300그램에 달하는 뇌 조직 전체에 분산된 중요한 신경망으로 구성되어 있다. 뇌를 지배하는 존재 같은 것은 없다. 당신도 물론 뇌를 지배할 수 없다. 뇌에게 이제 그만 떠들고 자라고 말한다고 뇌가 잠을 자겠는가?

 

ㅇ 뇌에는 수많은 체계가 존재하며 일부는 한쪽 뇌에 위치하고 일부는 뇌 전체에 분포되어 있다는 결론에 다다르게 되었다. 우리는 더 이상 뇌를 두 개의 체계로 이루어진 구조로 보지 않고 복합적이고 역동적인 정신 체계로 생각하게 되었다.

 

ㅇ 의식적 경험은 수많은 하위 체계를 지닌 모듈 방식으로 체계화된다는 것이다. 우리는 의식적 경험을 가능하게 하는 단 하나의 메커니즘이 있는 게 아닐가 싶었지만, 의식적 경험이 전문화된 능력을 지닌 다양한 모듈에 의해 형성되는 감정이라는 쪽으로 방향을 돌렸다.....의식이 뇌 전반에 걸쳐 분포되어 있음을 이해하게 되었다.

 

ㅇ 뇌에는 모든 종류의 국소적 의식 체계가 존재하고 이 체계들이 하나의 무리를 지어 의식이라는 것을 형성한다는 뜻이다. 의식은 하나의 통일된 존재처럼 보이지만 이처럼 광범위하게 분산되어 있는 수많은 체계들로 이루어져 있다. 어떤 순간에 어떤 개념을 의식하게 되든 그 개념은 다른 개념보다 더 많이 끓어오른 지배적인 개념이다. 뇌에는 각기 다른 여러 체계가 표면으로 올라가 의식적 인지라는 상을 거머쥐기 위해 경쟁을 벌이는, 소위 먹고 먹히는 세상이 펼쳐지고 있다.

 

ㅇ 뇌의 모든 뉴런이 완벽하게 연결되어 있고 동그란 구 모양을 하고 있다면 그 지름은 20km에 이를 것이라는 결과를 내놓았다....현재 우리 뇌는 우리 몸이 소비하는 에너지의 20%를 사용한다.

 

ㅇ 뇌는 가장 짧은 연결을 통해 국소적 연결을 유지했다....모든 연결이 최소화된 것은 아니고 거리가 먼 부위 사이에는 아주 긴 연결도 일부 유지됐다....수많은 짧고 빠른 국소 연결 (높은 수준의 국소 연결)이 존재하며 이들의 처리 정보를 전달하는 소수의 원거리 연결 (둘을 연결하는 데 필요한 단계 수가 적음)이 존재하는 구조.....이 구조 덕분에 양쪽 뇌는 높은 수준의 국소 처리(모듈성)을 효율적으로 수행할 수 있고 동시에 전체 신경망과도 빠르게 의사소통할 수 있다. 이는 인간의 사회적 관계를 포함한 다양한 복잡계에 공통적으로 나타나는 현상이다.

 

ㅇ 연결이 성길수록 뇌는 전문화되고 국소 회로를 생성하고 자동화될 수 밖에 없다. 그 결과로 각자 자기만의 고유한 기능을 가진 수천 개의 모듈이 형성되는 것이다.

 

ㅇ 뇌는 만능 계산 장치가 아니라 연속적으로 연결된 수많은 특수 회로들이 뇌 전체에 분산되어 동시에 작동하면서 더 나은 결정을 내리도록 만드는 장치라는 사실이 분명해졌다.

 

ㅇ 이 모든 모듈은 지휘본부의 지시를 받지 않고 각자가 자유롭게 움직이며 스스로 조직을 만든다.

 

ㅇ 복잡계는 상호작용을 통해 부분의 합보다 큰 창발적 속성을 만들어 내고 일단 생성된 속성은 이전의 부분적 속성으로 축소될 수 없는 수많은 체계들로 구성된다. 이를 쉽게 이해할 수 있는 전형적인 예가 교통이다.....교통량은 자동차, 운전자, 사회와 교통법규, 날씨, 도로, 갑자기 출몰하는 동물, 시간, 공간 등이 상호작용한 결과로 나타난다.

 

ㅇ 우리 인간은 행동에 대한 모든 결정을 스스로 내리는 '자아'라는 것을 가지고 있다는 믿음이 계속해서 사라지지 않고 주변을 맴돈다. 이 믿음은 떨쳐버리기가 불가능할 정도로 강력하고 압도적인 환상이다.

 

ㅇ 우리가 자기 자신의 행동에 대해 설명하는 것은 모두 비의식적 처리 과정을 거치지 않고 사후 관찰한 사실을 사용하는 사후 설명이다. 그뿐 아니라 우리의 좌뇌는 그때그때 상황에 따라 '말이 되는' 이야기를 만들어 내기 위해 사실을 조금씩 날조한다.

 

ㅇ 현실은 행동과 느낌이 우리가 의식적으로 인식하기 전에 일어난다는 것이다. 그런데 그 대부분은 비의식적 과정의 결과이며 비의식적 과정은 결코 설명이 되지 않는다.

 

ㅇ 뇌는 의식하기 전에 처리한다.  의식적인 생각은 느리다. 자동성은 우리를 휠씬 편하게 만든다. 우리가 전문가일 수 있는 이유는 다 자동 처리 과정 덕분이다.

 

ㅇ 뇌 속의 패턴 인지 체계가 훈련을 통해 비정상 조직의 패턴을 자동으로 인식하게 되었기 때문이다. 특정 분야의 자동 패턴 인식 능력을 키우면 그 분야의 전문가가 되는 셈이다.

 

ㅇ 처리 과정 대부분이 무의식적으로 그리고 자동적으로 이루어진다는 것을 알게 (의식하게) 되었다....좌뇌는 왜 삽을 골랐는지도 모른 채 왼손의 반응을 관찰한 즉시 설명이 가능한 상황으로 끼워 넣은 것이다. 말하자면 이미 알고 있는 사실과 일관되도록 상황에 맞체 반응을 해석한 것이다.

 

ㅇ 흥미로운 점은 좌뇌가 "모르겠다"고 대답하지는 않는다는 사실이다. 사실 좌뇌는 아무것도 모르는 게 맞는데 말이다. 좌뇌는 상황에 맞는 사후 대답을 만들어 냈다.

 

ㅇ 좌뇌는 체계를 알아내려고 애쓴다...우리는 여러 사건의 패턴을 찾는 일을 담당하는 신경관 돌기가 좌뇌에 있다고 결론을 내렸다...

 

ㅇ 인간이 혼란 속에서 질서를 찾으려 하는 것도, 모든 것을 이야기로 만들고 상황에 맞추려 하는 것도 모두 좌뇌 때문이다. 좌뇌는 패턴이 존재하지 않는다는 증거를 앞에 두고도 세상의 구조에 대한 가설을 세우도록 만들어진 것 같다. 때로는 가설을 세우는데 해가 되는 상황에서도 이러한 노력을 멈추지 않는다.

 

ㅇ 해석기는 원인과 결과를 추론하도록 만들어졌다. 현재 인지 상태에서 얻은 정보와 주변 상황에서 얻은 단서를 사용하여 끊임없이 이 세상을 설명한다....해석기의 설명은 해석기가 알고 있는 정보만큼만 쓸모가 있다는 사실을 잊어서는 안된다.

 

ㅇ 우뇌는 있는 그대로의 삶을 살면서 주어진 항목만을 정확하게 기억하는 반면 좌뇌는 유사한 항목을 동일한 항목으로 잘못 인지하는 경향이 있다는 점...

 

ㅇ 라마찬드란은 뇌는 다양한 출처에서 오는 증거를 어느 상황에서든 일관성을 떨어뜨리지 않는 가장 그럴 듯한 수준에서 해석하게 되고 그렇게 해석한 후에는 상충하는 정보를 무시하거나 숨기게 되므로 합리화(허구의 증거나 거짓 믿음을 만들어 내는 것)나 억압 같은 다양한 방어기제가 나타난다고 주장했다.

 

ㅇ 좌뇌는 들어온 정보를 가지고 상황을 요약하여 패턴을 찾아내려 하고 이를 바탕으로 말이 되는 해석을 내놓는다.

 

ㅇ 우리의 인지 시스템이 하나의 목적을 가지고 하나로 연결된 다양한 사고들로 이루어진 통합된 네트워크가 아니라는 점을 잘 보여 주었다.

 

ㅇ 오늘날의 신경과학은 의식이 하나의 일반화된 과정으로 구성되어 있지 않다고 본다. 의식은 폭넓게 분산되어 있는 수많은 전문화된 체계와 통합되지 않은 과정들을 포함하며 이러한 체계와 과정의 산물이 해석기 모듈에 의해 역동적인 방식으로 통합된다는 것이 점차 명확해지고 있다. 의식은 창발적 자산이다. 매 순간 각기 다른 모듈 혹은 체계가 관심을 끌기 위해 경쟁하고 승자만이 그 순간의 의식적 경험에 깔린 신경계로 창발한다.

 

ㅇ 우리가 경험하는 심리적 통일성은 우리가 지각, 기억, 행동, 그리고 이들 사이의 관계에 대한 설명을 만들어 내는 '해석기'라는 전문화된 체계에서 창발한다.

 

ㅇ 해석기 모듈은 인간에게만 있으며 특히 좌뇌가 특화되어 있는 것으로 보인다. 가설을 세우는 좌뇌의 욕구는 인간의 믿음에 불을 붙이고 이는 다시 우리의 뇌를 제약한다.

 

ㅇ 우리의 해석기는 의식으로 들어온 정보만 가지고 이야기를 엮는다. 의식은 느린 과정이므로 의식으로 들어온 것이 무엇이든 이미 벌어진 과거의 일이다.....사후에 상황을 해석하는 이 과정은 자유의지와 결정론, 개인적 책임과 도덕적 잣대라는 큰 질문에 영향을 미치는데.....항상 이 모든 모듈이 진화라는 과정을 통해 선택된 정신 체계라는 사실을 기억하고, 기억하고, 또 기억해야 한다. 이러한 체계를 소유한 개인이 선택을 하고 이 선택이 생존과 번식으로 이어졌다. 이 개인들이 바로 우리의 조상이 되었다.

 

ㅇ 인간의 해석기가 우리를 함정에 빠뜨렸다. 그것은 자아라는 환상을 만들고, 그와 함께 인간은 행위의 주체이며 '자유롭게' 자신의 행동을 결정한다고 생각하게 만들었다.

 

ㅇ 자유의지에 대한 질문을 다룰 때면 과거의 훌륭한 지성들도 인간은 독특한 특성이 있지만 결국은 커다란 동물에 불과하다는 분명하고 냉혹한 현실을 완전히 받아들이지 못했다.

 

 

ㅇ 세상에 단 한 사람만 존재한다면 개인의 책임이 과연 의미를 가질 수 있을까? 나는 그렇지 않다고 본다. 그리고 그렇기 때문에 이 개념이 전적으로 사회적 상호작용, 즉 사회계약이라는 규칙에 달려 있다고 말하고 싶다. 그것은 개인의 두뇌에 존재하는 것이 아니다.

 

ㅇ 당신이 그렇게 자랑스러워하는 '당신'이라는 존재는 해석기 모듈이 당신의 행위를 최대한 설명하기 위해 만들어 낸 이야기이다. 설명에 포함되지 못한 것들은 거부되거나 합리화된다.

 

ㅇ 푸앵카레는 단순한 천체는 초기 불확실성을 줄이면 최종 값의 불확실성도 줄어든다는 규칙을 따르지만 세 개 이상의 상호작용하는 공전체가 있는 천체는 이 법칙을 따르지 않는다는 것을 발견했다. 그런데 정반대로, 그는 초기 측정값의 오차가 아무리 작아도 '시간이 지날수록' 점점 커져서 결과적으로는 수학적으로 계산된 비율을 뛰어넘을 만큼 큰 차이를 만들어 낸다는 사실도 발견했다. 푸앙카레는 셋 이상의 천체가 존재하는 복잡계에서 정확한 예측 값을 얻는 방법은 초기 조건을 절대적으로 정확하게 구하는 방법밖에 없다고 결론지었다. 이는 이론적으로 불가능한 일이다.

 

ㅇ 카오스계의 문제는 물리학 법칙을 사용한 장기 예측이 이론으로라도 정확할 수 없다는 것이다.

 

ㅇ 카오스라는 표현은 시스템이 임의적으로 움직인다는 뜻이 아니라, 시스템에 변수가 너무 많고 초기 값을 측정하기도 너무 복잡하며 설사 측정이 가능하다 해도 이론적으로 그 값이 정확할 수 없어 미세한 오차만으로도 예측과 완전히 다른 결과를 내놓는 다는 점에서 시스템이 '예측 불가능하다'는 것을 뜻한다.

 

ㅇ 날씨는 다른 대부분의 자연 현상과 마찬가지로 열역학적 평형과는 거리가 먼 불안정한 시스템이다.

 

 

ㅇ 원자, 분자, 아원자 입자는 우리 집 거실에 놓인 공처럼 움직이지 않는다. 사실 이들은 공이 아니라 파동이다. 아무 것도 아닌 것의 파동 말이다. 입자는 파동과 유사한 속성을 지닌 에너지 다발이다. 양자의 세계에선 이상한 일들이 일어난다. 예를 들어 광자는 질량이 없지만 각운동량은 있다. 양자 이론은 전자가 궤도에 머물러 있는 이유를 설명하려는 노력에서 발전했다.

 

ㅇ 불확정성 윈리....궤도상의 전자의 경우 이 한쌍의 속성은 위치와 가속도다. 위치를 계산하면 가속도 값이 변하고 가속도를 계산하면 위치 값이 변한다.

 

ㅇ 대부분의 물리학자들에게 명백한 것은, 구조들의 차원이 서로 다르다면 이들은 서로 다른 법칙에 지배되는 완전히 다른 종류의 상호작용이 일어나는 상이한 조직이며 한 구조가 다른 구조로부터 창발하기는 하나 그것이 예측 가능한 방식은 아니라는 점이다. 물이 얼음이 되는 기본적인 현상도 마찬가지다.

 

ㅇ 뉴턴의 법칙은 근본적인 것이 아니라 창발한 것으로 드러났다. 즉, 뉴턴의 법칙은 양자 물질이 거시적 유동체나 물체로 응집되었 때 발생한다는 얘기다. 이는 집합적이고 유기적인 현상이다. 잊지 말아야 할 점은 원자의 움직임을 보고 뉴턴의 법칙을 추론할 수 없고 뉴턴의 법칙에서 원자의 움직임을 예측할 수도 없다는 것이다. 전 단계에서는 없던 새로운 속성이 생겨나기 때문이다. 이는 분명 환원주의자들과 결정론자들의 연구에 돌을 던지는 것이다.

 

ㅇ 이제는 예측이 불가능하다고 믿습니다. 우리가 예측할 수 있는 것이라곤 여러 사건들의 가능성뿐입니다.

 

ㅇ 아인슈타인은 우리가 세상의 일들을 우연이라고 생각하는 것은 대개 우리가 현상의 기초적인 속성에 무지하기  때문이라도 믿었다. 반면, 닐스 보어는 확률분포는 근본적인 것으로 줄일 수 없는 속성이라도 믿었다.

 

ㅇ 뇌 기능은 자동적으로 작동하며 우리의 의식적 경험은 사후에 받아들여 진 것이라는 명백한 증거들이 너무나 많기 때문이다.

 

ㅇ 신경과학자들은 이런 생각을 별로 하지 않지만 뇌는 결정을 내리는 장치다. 뇌는 온갖 것으로부터 정보를 모아 매순간 결정을 내린다. 정보를 수집하고 계산한 후 결정을 내린다. '그런 후에야' 당신은 의식적 경험을 느끼는 것이다....의식은 사후 경험...의식하는 데는 시간이 걸린다. 의식이 찾아오는 것은 일이 다 끝난 다음이다.

 

ㅇ 놀라운 것은 피실험의 보고에 따르면 의식적으로 행동하려고 마음먹기 거의 0.300초 전에 행동과 관련된 뇌 활동이 증가했다는 사실이다. 의식적 결정이라 여겨지는 것이 일어나기 전에 두뇌에 전하가 늘어나는 현상을 베라이트샤프츠포텐셜 (Bereitschaftspotential, 간단히 준비 전위 readiness potential라 부른다.

 

ㅇ 2008년....뭔가를 하려는 의도가 의식적으로 인지되기 최대 10초 전부터 뇌 활동에 나타날 수 있다는 것을 증명했다. 뇌는 사람이 인식하기 전부터 벌써 활동을 시작한 것이다. 그뿐 아니라 스캔한 뇌를 살펴보면 사람이 앞으로 무슨 일을 할지도 미리 예측할 수 있다.

 

ㅇ 뇌가 알려지지 않은 경로를 따라 정신을 만들며 뇌는 물리적 개체라는 주장은 신경과학자들 사이에 이견이 없다.....이제 물리적 세계는 결정된 세계여서 예측이 가능하다는 것을 많은 물리학자들이 확신하지 못한다. 복잡계의 수학적 비선형성 때문에 정확한 미래 예측이 불가능하기 때문이다. 그러니 (우리의 생각이 결정되어 있다는) 주장도 안전하지 않다.

 

ㅇ 실제로 어떻게 결정론적 규칙이 신경 기관에 작동하는지에 대해서는 사소한 단서조차 없다. 우리는 물리학자들이 뉴턴의 법칙을 신봉하던 때 겪었던 것과 같은 난제에 봉착한 것 같다. 어떤 법칙도 모든 차원의 구조에서 보편적이지 않다. 법칙의 적합성은 대상이 어느 차원의 구조인지에 달렸으며 더 높은 차원이 나타나면 새로운 규칙이 적용돼야 한다. 양자역학은 원자에 대한 규칙이고 뉴턴의 법칙은 사물에 대한 법칙이므로 둘 중 하나가 다른 하나를 완전히 예측할 수는 없다.

 

ㅇ 내 생각에 의식적 사고는 창발된 속성이다. 신경으로 사고를 설명할 수 없다. 그저 SW와 HW가 상호작용할 때 일어나는 일과 유사한 사고의 현실성이나 추상성을 입증할 뿐이다. 정신은 두뇌로부터 독립된 속성이면서 동시에 완전히 뇌에 종속된 속성인 것이다. 나는 정신 기능을 완전히 설명할 수 있는 완벽한 모델을 만드는 것은 불가능하다고 생각한다.

 

ㅇ 어떤 시스템이 하나의 행동을 실행하는 데에는 여러 방법이 있다는 다중 실현 가능성이라는 철학적 개념이 신경계에도 들어맞는 셈이다.....신경회로를 분석해서 행동이 나타나는 방식을 일부 알 수 있을진 몰라도 실제 작동 방식은 알 수 없기 때문이다.

 

ㅇ 무엇으로부터 자유란 말인가? 삶의 경험으로부터 자유롭고자 하는 것은 아니다. 결정을 내리기 위해서는 삶의 경험이 필요하다. 우리의 성격으로부터 자유롭고 싶은 것도 아니다. 그 또한 우리의 결정을 이끌어 주기 때문이다. 인과관계에서 자유로워지길 바라지도 않는다. 우리는 인과관계를 통해 예측을 한다. 날아오는 공을 받는 리시버는 태클을 피하는 동안 속도와 경로를 유지하기 위해 몸이 스스로를 조정하는 것으로부터 자유롭고 싶지 않을 것이다......우리는 무엇으로부터 자유롭고 싶은 걸까?

 

ㅇ 우리가 자유와 책임을 믿는 이유는 다른 대부분의 창발적 속성처럼 그것이 직접 눈에 보이기 때문이다....

 

ㅇ 모든 것을 가장 기본적인 법칙으로 환원할 수 없다고 해서 기본적인 법칙으로부터 우주를 재구축할 수 있다는 말은 아니다....

 

ㅇ 인간 행동과 DNA의 구조에는 단순히 DNA와 양자전기역학 이상의 더 많은 차원이 존재하는 게 당연하다. 또한 각 차원에는 개념적으로 완전히 새로운 구조가 필요할 수 있다.

 

ㅇ 창발은 물리학, 생물학, 화학, 사회학, 심지어는 예술에서도 수용되고 있는 일반적인 현상이다. 물리적 시스템이 자신을 지배하는 규칙에 따라 대칭성을 나타내지 않을 때 우리는 대칭성이 자발적으로 깨졌다고 말한다. 깨진 대칭성의 개념인 창발은 간단한 개념이다. 물질이 합쳐져 기존에는 없던 속성이나 기호가 자발적으로 생겨나는 것이다.

 

ㅇ 창발은 신비한 유령이 아니라 한 차원의 구조에서 다른 차원으로 이동하는 것이다....창발을 이해하는 열쇠는 서로 다른 차원의 구조가 있다는 사실을 이해하는 것이다....자동차 부속의 차원에서는 교통이라는 현상을 분석할 수 없는 것이다......수많은 차와 운전자를 다양한 지역과 시간대와 날씨와 사회와 함께 섞어 놓고서야 교통을 예측할 수 있는 차원에 존재할 수 있게 된다. 부분만 가지고선 알 수 없는 새로운 일련의 법칙이 발생한 것....

 

ㅇ 뇌도 마찬가지다. 뇌는 결정 공식을 따르는 자동 기계지만, 뇌 하나만 떼어 놓고 분석해서는 책임이라는 기능을 상상할 수 없다. 책임이란 사회적 교류에서 발생하는 삶의 차원에 존재하며 사회적 교류에는 둘 이상의 두뇌가 필요하다. 둘 이상의 니가 상호작용할 때 예측 불가능한 새로운 일들이 발생하고 그와 함께 새로운 규칙도 생겨난다. 원래는 존재하지 않았지만 이 같은 새로운 규칙을 통해 얻은 두 가지 특성이 바로 책임과 자유다. 이 둘은 뇌에서는 발견할 수 없다.....책임과 자유는 다수의 두뇌들에서, 그러니까 사람들 사이의 교류에서 발견된다.

 

ㅇ 현대의 신경학자들은 인간 행동이란 경험에 따라 인도되는 확률적으로 결정된 시스템의 산물이라고 생각하기를 좋아한다.

 

ㅇ 물리학자 마리오 번지...."상향식 분석을 하향식 분석으로 완전히 대체해야 한다. 전체가 부분을 관장하기 때문이다. 금속 구조의 각 구성 요소에 가해지는 압력을 생각해 보라. 아니면 사회 시스템 속에서 다른 사람과의 상호작용 때문에 스트레스 받는 사람을 생각해 보라."

 

ㅇ 통제는 창발적 특성이다.

 

ㅇ 신경과학에서 하향식 인관관계란 정신이 신체에 영향을 미친

    그리고 모든 편집 과정은 단지 B의 물리학을 통해 B에서만 이루어진다. 하지만 우리 관점에서 보면 한 곳에 모인 B의 동작을 A의 진행 과정에서 보게 되는 것이다.

 

ㅇ  뇌는 정신을 낳고, 정신은 뇌를 움직인다. 생각이 그 원천인 뇌를 통제할 수 있을까? 전체가 부분을 통제할까?

 

ㅇ 시스템 통제 전문가 하워드 패티는 유전자형-표현형의 구축을 설명하는 지도가 상향식, 하향식 인과관계의 좋은 예가 된다는 사실을 발견했다. "유전자는 효소를 구성하는 부분들의 배열을 기술해야 하고 효소는 다시 그 기술을 해독한다......가장 간단한 논리적 형식에서 부호(코드)들로 발현되는 부분들은 부분적으로 전체(효소)의 구조를 통제하지만 전체는 또한 부분적으로 부분들의 규정(번역)과 그 구조 그 자체(단백질 합성)을 통제한다.".....둘은 상호보완적인 것이다.

 

ㅇ 뇌는 행위가 발생하는 곳이 아니다. SW가 작동하는 곳이 트랜지스터가 아닌 것처럼 말이다.

 

ㅇ 비혈육에 대한 이타적 행위가 14개월 된 아기에게 이미 나타난다는 뜻이기도 하다. 타인에 대한 도움은 배워야만 익힐 수 있는 것이 아니라 자연적으로 발생하는 특성인 것이다.

 

ㅇ 어떤 힘이 그렇게 인간의 두니를 커지도록 끊임없이 몰아갔는가에 관해서는 많은 이론들이 있다. 그중에서도 자연선택과 성 선택을 거쳐 이제는 두 가지 주요 요인이 작동했다는 설명이 받아들여지고 있다. 점점 많은 신진대사를 소비하는 뇌를 배불릴 수 있는 충분한 열량의 식단과, 커다란 집단(이 '사회적 세계'를 통해 포식자를 막고 사냥을 하거나 수렵을 했다)에서 살며 겪게 되는 도전이 두 요인이다......사회적 두뇌 가설.....

 

ㅇ 신피질의 크기가 클수록 사회 집단의 크기도 컸다....침팬지 집단의 전형적인 규모가 대략 55마리 정도인데 반해 인류학 교수 로빈 던바 (Robin Dunbar)가 두뇌 크기를 통해 예상한 인간 집단의 전형적인 규모는 대략 150명 정도였다.

 

ㅇ 150명 ~ 200명 정도가 조직적인 계층화 없이 관리할 수 있는 숫자......그 정도가 지속적으로 연락하고 안정적인 사회적 관계를 유지하면서 기꺼이 선의로 도울 수 있는 사람들의 숫자다....사회적인 관계를 갖기 위해서는 다섯 가지 인지적 능력이 필요

 

1) 다른 사람을 시각적으로 인식할 수 있어야 함

2) 그들의 얼굴과

3) 누가 누구와 관계를 맺고 있는지 기억할 수 있어야 함

4) 감정적인 정보를 처리할 수 있어야 함

5) 관계에 대한 정보를 다룰 수 있어야 함

 

ㅇ 관계에 관한 정보를 다룰 수 있는 능력이 제한요인이다...다른 과정들은 용량과 관계없이 작동...사회관계에 대한 정보를 다루려면 특수화된 구체적인 능력만큼이나 추가적인 공정 능력이 필요함..

 

ㅇ 사회 심리학자 니콜라스 에믈러 (Nicholas Emler)는 사람들의 대화 내용을 조사하여 그 가운데 80~90%가 특정 인물이나 지인들에 대한 것이라는 사실을 밝혀냈다. 사회적인 잡담이었던 것이다. 우리는 뼛속까지 사회적 동물이다.

 

ㅇ 사회신경과학.....마음이론 (TOM: theory of mind)...사람들에게는 타인의 여러 다른 욕망과 의도와 믿음과 기분을 가지고 있음을 이해하는 내적인 능력이 있다. 그리고 이 능력은 비교적 정확하게 사람들의 욕망과 의도, 믿음과 기분을 파악한느 이론을 만들어 냈다....네다섯 살 난 아이들도 마음이론이 완전히 발달해 있으며 18개월 된 아기들도 이 능력이 부분적으로 혹은 완전히 발달해 있다는 징후가 발견된다.

 

ㅇ 거울신경,, 또는 공감 뉴런....최근 신경과학의 가장 획기적인 발견....행위의 관찰과 모방 사이가 신경적으로 연결되어 있으며 타인의 행동을 이해하고 받아들이는 피질 기질이 있다는 사실을 증명하는 첫 번째 증거였다.

 

ㅇ 인간은 신체 모든 부위의 움직임에 거울 신경이 반응하며 목표가 없는 행동에 대해서도 점화한다. 사실 어떤 행동을 상상만 해도 거울 신경은 활성화된다. 거울 신경은 행동의 모방에 관련되어 있을 뿐 아니라, 행동의 의도를 이해하는 데에도 연관이 있다.

 

ㅇ 인간의 거울 반사 시스템.....타인의 행동만이 아니라 감정을 이해하는 데에도 신경적 기반이 됨....모사 이론....자연스럽게 공포어린 표정을 따라하고 이를 통해 내장 운동 시스템이 아드레날린을 분비하여 결과적으로 감정을 모의적으로 느끼게 됨

 

ㅇ 우리는 타인의 버릇을 무의식 중에 따라하는 것만이 아니라 낯선 사람이 우리의 버릇을 흉내 내면 그에게 호감이 생기고 더 부드럽게 대하게 된다....하지만 사람들은 경쟁 관계에 있는 사람이나 동의하지 않는 정치인의 표정을 흉내 내지 않는다.

 

ㅇ 흉내 내기는 인간 종이 소통하는 훌륭한 방식이고 학습과 사회화의 강력한 도구다.

 

ㅇ 인간의 보편성과 도덕에 대한 문화적 차이...보편적 도덕 모듈의 목록

  

    1) 고통: 남을 도와줘야지 헤쳐선 안된다.

    2) 호예: 여기서 공정함이라는 감각이 발생한다.

    3) 위계: 노인을 공경하고 정당한 권위를 존중할 것

    4) 공동체 의식: 당신이 속한 집단에 충설할 것

    5) 순수성: 깨끗함을 찬양하고 병의 전염과 성적인 행위를 부끄럽게 여길 것

 

 

ㅇ 우리는 행위자의 의도와 믿음에 근거하여 판단한다.

 

ㅇ 우리 모두는 동일한 도덕 가치의 연결망과 체계를 공유하며 유사한 사안에 대해 대개 비슷하게 반응하는 경향이 있다. 각자를 구분하는 것은 행동이 아니라 행동을 설명하는 이론과 도덕 체계의 서로 다른 부분에 어떤 무게를 부여하는가이다. 도덕적 행동에 부여하는 가치와 이론들이 다르기 때문에 우리가 그렇게나 갈등한다는 사실을 이해하는 것이 내 생각엔 서로 다른 믿음을 가진 사름들끼리 함께 어울릴 수 있는 방법인 것 같다.

 

ㅇ 마음이 뇌를 제약한다는 사실....사회적 과정이 개인의 마음을 제약한다는 점...

 

ㅇ 리처드 니스벳 (Richard Nisbett)... 그리스인은 그 어떤 고대인보다, 아니 사실은 오늘날 지구상에 존재하는 거의 모든 사람들보다 스스로를 독자적 주체로 보는 의식이 두드러진다.....자신의 삶은 자신이 책임지는 것이고 자유롭게 원하는 행동을 할 수 있다는 의식이 강하다는 얘기....

 

ㅇ 고대 중국인은 사회적 의무 또는 집단적 주체에 초점을 맞춘다는 점이 달랐다...그리스인의 독자적 기관에 해당하는 중국인의 의식은 '조화'다....조화를 목표로 두기  때문에 대립과 논쟁을 장려하지 않았다.

 

ㅇ 사람의 행동과 인지적 태도, 근본적인 생리가 문화적 환경에 영향을 미치고 또 문화적 환경에 영향을 받을 수 있다는 사실은 매우 놀랍다...생태 지위 구성 모델.....유기체와 환경의 상호작용은 양방향으로 이루어진다. 유기체 (다시 말해 선택 받는 개체)는 실제로 환경 (다시 말해 선택하는 개체)을 어느 정도 바꾸고 이 과정에서 미래의 선택 결과에 영향을 미칠 수도 있다.

 

ㅇ 문제는 현대의 신경과학이 결정론에 대한 우리의 생각을 심화시키고 결정론이 심화될수록 응징과 처벌의 이유가 점점 줄어들 것인가 하는 점이다. 달리 말해 결정론에는 비난의 대상이 없고 비난의 대상이 없으면 응징과 처벌도 없어야 한다. 이것이 사람들이 우려하는 부분이다.

 

ㅇ 대다수의 신경과학자들은 아직 시기상조라는 반응이다. 왜냐하면 뇌 검사 결과를 읽을 때는 그저 여러 뇌를 가지고 이 영역을 평균내면 이 위치에서 이러이러한 일이 일어난다는 사실만을 언급하게 되기 때문이다.

 

ㅇ 과학자가 뇌 촬영을 통해 아는 것은 다른 개인들의 뇌에서 관찰되는 평균적인 활동을 바탕으로 뇌 활동이 어느 위치에서 일어나는지를 확률적으로 계산한 결과일 뿐이므로, 이는 배심원과 판사가 과학적으로 확실하다며 제시하는 증거에 의해 점화될 수 있다는 경고 신호로 봐야 할 것이다.

 

 

 

ㅇ 정신분열증 환자도 규칙을 이해하고 따를 수 있다....정신분열증이 있다는 이유만으로 폭력적 행동의 횟수가 늘어나고 범죄를 저지를 가능성은 크게 높아진다는 것은 사실이 아니다...

 

ㅇ 마르셀 브라스 (Marcel Brass)와 패드릭 해거드 (Patrick Haggard)는 지금껏 이상하게도 무시되어 왔던 의도의 한 가지 측면에 대해 연구하기 시작했다. 바로 의도를 실행에 옮길지의 '여부'이자 끓어오르는 무의식에 의식적 제동을 걸 수 있는 장치이다.

 

 

 

ㅇ 우리는 사람이지 뇌가 아니다. 우리는 뇌에서 창발하는 정신이 뇌와 상호작용할 때 발생하는 바로 그 추상적 개념이다. 우리는 바로 이 추상적 개념 안에 존재하고 이 개념을 계속 쪼고 있는 듯한 과학에 맞서 우리가 진정 어떤 존재인지를 설명할 어휘를 필사적으로 찾고 있다.

 

ㅇ 결국 나의 주장은 모든 삶의 경험은 개인적 경험이든 사회적 경험이든 우리의 창발적 정신 세계에 영향을 미친다는 것이다. 이러한 경험은 정신을 조절하는 강력한 힘이다. 우리의 뇌를 제약할 뿐 아니라 우리의 의식적 현실, 순간을 실시간으로 제공하는 것이 뇌와 정신이라는 두 계층의 상호작용임을 밝힌다.

 

ㅇ 사실상 책임 있는 '본질'같은 것이 없다는 의미는 아닙니다. 다만 분산되어 있다는 뜻입니다. 그것은 규약과 규칙과 알고리즘과 SW안에 있습니다. 세포와 개미총, 인터넷, 군대, 뇌가 실제로 그런 식으로 작동합니다....사실 그것은 모듈 안에 있는 것이 아니라 모듈이 따라야 하는 규칙 안에 있다는 점이 중요합니다.