필사) 인간의 뇌는 어떻게 정체성을 발명하는가? '나'라는 착각

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미래는 우리가 결정할 수 없다. 우리가 할 수 있는 일이라고는 과거의 경험과 기억에 의존해 미래의 나를 예측하는 것뿐이다. 싫든 좋든, 우리의 뇌는 과거의 일을 가져다 미래를 투영한다. 따라서 미래의 자아는 시뮬레이션의 가장 순수한 형태라고 할 수 있다. 그리고 내가 앞서 설명했듯이 시뮬레이션은 오직 입력 값에 따라 설정된다. 그리고 그 입력값이 당신의 기억이라면, 그리고 기억 그 자체에 결함이 있다면, 미래의 자아 또한 허구이다. 

 

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믿음은 진실이라고 생각되는 어떤 것에 대해 취하게 되는 일종의 태도다. 사실의 정확성이 믿음에 종속된 것이기도 하지만 믿음은 사실에 근거한다. 물론 신의 존재에 대한 믿음처럼 증거없이 존재할 수도 있다. 지식의 철학적 연구인 인식론에서는 사람들이 믿음을 견지하는 이유를 정당화라고 부른다. 당신이 두 눈으로 직접 보았기 때문이거나, 논리적으로 연역해 냈거나 혹은 누군가가 당신에게 그렇게 이야기했기 때문에 무언가를 믿는다. 

여기서 중요한 것은 믿음의 정당화는 오직 서사를 통해서만 이뤄질 수 있다는 점이다. 지식의 특성을 더 가까이에서 볼수록 이야기와 지식을 구분 짓기는 어렵다. 이를 기억하고 있어야 우리가 어렸을 때 들었던 '최초의 이야기'의 중요성을 이해할 수 있다. 왜냐하면 최초의 이야기들이 이후의 삶에서 듣고 보고 익히게 되는 다른 이야기들의 판단 기준이 되는 원형이 되기 때문이다. 

 

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적절한 전이 처리라고 불리는 최신 이론에 따르면, 상황에 따라 해마는 현재 활성화된 인지 시스템을 활용해 그 패턴을 기록한다. 예를 들면 첼린저호 폭발이나 9/11 사건은 대게 시각적이다. 이 사건들이 일어나는 것을 지켜본 사람들의 해마는 과도할 정도로 단발적인 순서로 시각적이미지를 함께 묶었다. 이 이미지들이 뇌에서 소환될 때, 해마가 그것을 재생하기 위해 시각 체계를 가동한다. 즉 충격적 사건과 연결된 에피소드 기억은 그때의 기억을 똑같은 순서로 재활성화시키기 위해 원래 경험 당시에 작동했던 뇌 시스템 상태로 재설정된다. 그 과정은 원래의 사건과 매우 유사한 경험을 할 때도 촉발될 수 있다. 이런 경험을 흔히 회상flashback 이라고 말한다. 

 

57

다가오는 사건의 중요성은 그 사건의 객관적인 진실이 아니라 사건이 진행 중인 서사에 얼마나 잘 들어맞느냐에 의해 평가된다. 그리고 만일 벌어지는 사건이 진행중인 서사에 들어맞지 않는다면 두가지 방법 중 하나를 선택하게 된다. 이야기를 바꾸거나, 포기하거나. 

 

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뇌는 계속해서 사후 확률을 계산한다는 것이 베이지안 뇌의 핵심 아이디어다. 사후 확률이란, 당신의 망막에 닿는 특정한 이미지 집합을 고려하여 확률을 갱신한다는 것을 의미한다(이 확률은 새로운 정보를 받은 후에 나타나기 때문에 '사후'라고 부르며, '사전' 확률과 반대된다).

다소 복잡해보이지만, 이 방식이 우리 뇌의 뉴런이 가장 잘 수행하는 수학 연산이다. 베이지안 추론은 특정 확률에 대한 '의식적인 지식'을 요구하지 않는다. 대신 과거의 경험을 기반으로 인코당될 수도 있으며 의식적인 인식 수준 아래에 존재할 수도 있다.  시각적 사전 정보는 물리적 현실과 일관되게 연관된 자극이다. 대표적인 사전 정보 중 하나가 바로 태양 빛이 위에서 아래로 온다는 것이다. 우리는 이 정보를 무의식적으로 사용하여 곡면이 볼록한지 오목한지를 인식한다. 또 다른 사전 정보로는 그림자의 움직임으로 물체의 움직임을 가늠하는 방법이 있다. 

 

83

위웍대학교의 인지 과학자 아담 산본과 닉 체터는 뇌가 시각 자극으로부터 인식을 구성하기 위해 완벽한 베이지안 컴퓨터일 필요는 없다는 것을 증명했다. 뇌는 대략적으로만 베이지안 컴퓨터일 수 있으면 된다. 산본과 체터는 인간의 뇌가 베이지안 샘플러라고 설명한다. 쉽게 말해 우리 뇌는 각각의 인식판단에 대해 몇가지 확률만 고려하여 판단한다. 이것은 온 세상의 가능성을 고려하는 것보다 훨씬 효율적이다. 크레이터 환상(우리가 보는 사물의 모양이나 깊이를 판단할 때 빛의 방향이나 위치에 따라 영향을 받는 것)에서 뇌는 오목하거나 볼록한 두가지 가능성만 고려한다. 실제로는 평면상의 회색 음영보다는 분명히 더 많은 해석이 가능하다. 그러나 우리의 뇌가 여러가지 해석을 하지 않는 것은, 이전의 경험에 영향을 받기 때문이다.

 

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스웨덴의 연구자들이 fMRI를 사용하여 자기 만짐과 다른 사람의 만짐 실험을 분석한 결과, 자기 만짐과 달리 다른 사람의 만짐은 뇌의 감각 영역에서 광범위한 활성화를 유발했다. 이는 대뇌피질은 물론 시상과 뇌간에서도 관찰되었는데, 이는 감각 경험의 조절(자기 만짐의 경우, 둔화)이 척수에까지 확장될 수 있다는 것을 시사한다. 이것은 놀라운 결과다. 이는 당신의 이전 경험과 이를 통해 형성된 스키마가 당신이 세상을 판단하는 방식에 영향을 미치듯이 감각을 받아들이는 신경계 차원에서도 작동한다는 것을 의미한다. 

현재의 자아는 단지 1~2초 동안만 존재하지만, 그 순간적인 존재조차도 머리에 압축된 스키마와 분리할 수 없다. 현재의 자아는 다음에 무슨일이 일어날지 예측할 준비를 하기 위해 과거의 지식을 사용하여 지금 무엇이 일어나고 있는지를 해석한다. 따라서 사전 믿음과 경험에 따라 해석이 달라질 수 있다. 

 

94

캘리포니아공과대학교 신경과학자 랄프 아돌프흐는 바렛과 팽크셉 사이의 중간지점에 서서 다음과 같은 견해를 피력했다. "감정은 반사보다는 더 유연하지만, 자발적으로 계획된 행동의 완전한 유연성을 요구하지 않는 방식으로 환경적 도전에 대처할 수 있도록 진화했다." 아돌프스는 감정에 진화적 가치를 부여했다. 

어떤 관점에서 보든 감정은 우리의 일상적인 경험의 중심이며 우리가 누구라고 생각하느지에 큰 영향을 미친다. 사건의 연속이 우리가 머릿속에서 구성되는 이야기라면, 감정은 동반되는 사운드 트랙이다. 

당신이 무언가 느낄 댸, 당신은 여러 감각 인식 시스템을 동원하고 베이지안 추론을 사용하여 그 감정이 무엇인지를 분류한다(나는 ~를 느낀다). 하지만 당신이 '나는 ~이다.'라고 말하는 순간, 당신이 곧 감정이 된다. 그리고 적어도 백 가지의 다른 감정들이 잇으므로, 백가지의 다른 버전의 당신이 있을 수 있다. 

다음번에 화나거나 기분이 상할 때, '나 화났어'라고 말하는 대신 '나는 화를 느껴'라고 말해보라. 분노가 분산되는 효과를 볼 수 있을 것이다. 감정을 '느끼는 것'은 당신의 내부 상태에 대한 보다 중립적인 평가이다. 이런 문장을 사용하는 것만으로도 감정을 순수한 지각적인 요소로 분리할 수 있다. 

 

98

어떤 생명체에게도 첫 번째이자 가장 기본적인 과제는 나란 존재가 세계에 무엇을 하는지와 세계가 나란 존재에게 무엇을 하는지를 구별하는 것이다. 어떤 이들은 이를 '최소한의 자아'라고 부르는데 이는 움직임이 나에 의해 수행되며, 경험이 내 것이라는 느낌이다. 

 

146

아이작 뉴턴이 쓴 것처럼, 움직임은 어떤 힘이 세상에 파동을 일으켰다는 증거이다. 총성이 울리고 누군가 쓰러지면, 그 주변의 세상은 영원히 바뀌게 된다. 이들은 변화의 규모에 의해 표시되는 특별한 사건들이다. 물론 인과적인 설명이 있고, 그것에 이르기까지의 사건 순서가 단서가 된다. 하지만 인간은 그 순서를 정확히 기억하지 못한다. 우리는 이야기라는 형태로 선별된 버전을 기억할 뿐이다. 

 

156

우리의 뇌는 영웅의 서사 곡선에 따라 이야기를 해석하는 것을 피할 수 없다. 태초에 주인공이 있어야 한다. 외부적인 사건이 주인공의 삶을 뒤엎고, 이것이 행동으로 이어진다. 여러 가지 고난에 직면하면서 무언가를 원하는 욕망을 추구한다. 결국, 영웅은 선택하고 그 결과 영원히 변신한다. 

영웅 서사의 여섯 가지 이야기 곡선

 

175

일부 연구자들은 뇌에 특수한 ToM(정신이론) 네트워크가 있다고 주장하지만, 나는 모듈식 관점을 선호한다. 대부분의 뇌 영역, 특히 대뇌 피질 영역은 다양한 인지 기능을 수행하기 위해, 필요에 따라 다양한 역할을 맡는다. ToM도 다르지 않다. ToM는 1부에서 이야기한 뇌의 예측의 한 버전이다. 차이가 있다면 ToM은 나의 미래가 아니라 다른 사람이 무엇을 생각하는지를 예측하는 능력이다. 이때 다른 사람이 무엇을 생각하는지는 결코 진정으로 알 수 없기 때문에, 다른 사람의 마음에 대한 추론은 순수한 시뮬레이션이며 그 복잡성을 감안할 때 다양한 뇌의 회로를 동원해야 한다. 예를 들어 상대방의 물리적 감각과 행동을 시뮬레이션하기 위해서는 감각운동 영역

 

177

실험에 참여한 참가자 중 보상 우위를 선택한 참가자들 모두에서 뇌 뒷부분에 있는 후두엽 피질에서부터 위쪽으로 확장되어 두정엽까지 넓은 영역의 활동을 확인할 수 있었다. 이들 영역은 시각주의와 관련되어 있다. 이에 대한 가장 간단한 설명은 보상 우위를 선택하는 것은 그렇지 않을 때보다 상대적인 보상의 정도를 자세히 보게 하고, 이 때문에 뇌의 시각 주의 영역이 활성화 됐다는 것이다. 

 

187

두정엽은 시각 피질로부터 입력을 받아 정신적 이미지를 구성하는 데 중요한 역할을 한다. 두정피질은 정신 회전 작업에서 특히 활발하게 작동하는데 이를 통해 사람들은 정신적으로 이미지를 구성하고 눈이 전송하는 이미지와 비교한다. 

 

197

런던의 한 연구 기관의 실험에서는 참가자들의 평가가 다른 사람들과 다를 때, 대뇌섬insula의 통증 시스템이 활성된다고 보고했다. 이러한 반응은 음악에만 국한되지 않았다. 얼굴의 매력도를 평가한 실험에서도 비슷한 반응이 관찰되었다. 결론을 말하자면, 사회적 인기도는 간단한 구매부터 와인과 주식의 가격에 이르기까지 많은 종류의 결정에 걸쳐 뇌의 보상과 통증시스템에 영향을 미친다. 

 

221

아트란과 내가 신성한 가치 실험을 마첬을 때, 나는 뇌의 의사결정 메커니즘의 기본적인 분열을 밝혀냈다고 확신했다. 보상 시스템은 실용적인 계산을 다루고, 규칙 시스템은 신성한 가치를 다룬다. 나는 지금도 이 연구결과가 근본적으로 참이라고 생각한다. 

 

243

뇌는 기억을 압축된 형태로 저장하기 때문에, 정보는 필연적으로 버려진다. 살아남은 정보는 일어난 사건의 대략적인 표현일 뿐이며, 사람마다 사건을 다르게 압축하기 때문에, 같은 사건을 경험한 두 사람의 기억은 다를 수 있다. 

 

256

이러한 조사에 전문적인 진단 기법을 도입하면 강렬한 영적, 종교적 믿음을 가진 사람들을 입원 중인 정신과 환자들과 구분하기가 사실상 어렵다. 

일반 인구에서 정신병적 증상의 범위는 이러한 믿음을 조절하는 약물의 효과와 일치한다. 도파민 차단제는 정신병적 증상을 줄이고, NMDA와 세로토닌 약물은 이를 높일 수 있다. 이는 망상적인 경향이 연속성을 가진다는 것을 의미한다. 

(중략)

이러한 함의가 보여주는 바는 무엇일까? 당신의 정신 건강은 주변의 사람들(그리고 당신의 정신건강에 대한 주변 사람들의 믿음)에 의해 정의될 수 있다. 세상에서 공유되는 사건들에 대해 설명하고 대화하는 능력은 특정 수준의 합의된 기본 규칙들을 요구한다. 수학자들은 이를 공리(우리가 자명하다고 여기지만 증명할 수 없는 진리들)라고 부른다. 앞에서 우리는 최초의 이야기가 이러한 기본 규칙들을 어떻게 설정하는지 보았다. 

세상에 대한 나의 인식에 다른 사람이 미치는 영향을 부인할 수는 없지만, 세상은 타인뿐만 아니라 나 자신도 포함한다. 모든 사람이 자신의 진정한 자아 인식을 공유할 용기가 있을까? 전혀 그렇지 않다. 우리가 머리속에 있는 것을 그대로 말한다면, 분명히 서로를 미첬다고 여길 것이다. 정신과 의사가 당신의 내면을 깊이 들여다볼 수 있다면 당신이 조병이나 극도의 자기애를 갖고 있다고 꼬리표를 붙일 수도 있다. 또는 자기 혐오의 그림이 그 아래에 숨어 있을 수도 있다. 혹은, 더 가능성이 높은 것은, 아마도 그 둘 다 영원한 갈등 속에 존재할 수도 있다.

우리가 이러한 갈등을 유지하며 살아갈 수 있는 것은 바로 우리 뇌의 전두엽 표면 덕분이다. 그것이 도파민 차단제가 효과가 있는 이유이다. 그 약들은 악마/요정을 병 속에 가두어 두는 데 도움이 된다. 당신이 자신을 재림한 그리스도라고 믿는다 해도 아무도 신경쓰지 않는다. 당신이 그 생각을 속으로 간직하고 있는 한은 그렇다. 

이러한 깨달음은 해방적일 수 있다. 개인적인 서사 자체가 허구라는 것을 받아들인다면 더 대안적인 이야기들이 당신에게 열린다. 

 

272

정리하자면, 뇌는 결코 휴식을 취하지 않으며, 디폴트 네트워크는 최근의 사건들을 처리할 때 역동적으로 서로 바뀌는 모드의 모음으로 여겨질 수 있다. 우리 실험의 경우, 최근 사건들은 소설 안에서 발생했고, 뇌 영역의 활성화는 그 사건들이 개인적인 서사에 통합되었다는 것을 보여준다. 다만 측두엽의 변화는 읽기 상태를 하는 기간에만 나타났다. 소설 읽기가 끝나고 나면, 이전의 상태로 돌아갔다. 

소설이 뇌에 더 오래 지속되는 변화를 일으키는지 확인하기 위해, 다른 패턴도 찾아보았다. 오직 하나의 뇌 영역만이 지속적인 변화를 보였다. 바로 감각운동대(주로 촉각이나 운동과 관련된 자극을 처리하는데 관여함)였다. 감각운동대는 중심 주름을 따라 접힌 부분에 위치하고 있다. 이곳으로 촉각 자극이 대뇌 피질에서 따라 들어오고 그 운동 자극이 나간다. 그렇다면 독서가 왜 이곳의 활동 패턴을 바꾸었을까?

소설을 읽는 것이 신체적 감각과 관련된 신경 활동을 유발하고 이 활동의 흔적이 휴지상태 fMRI에 영향을 미첬을 수도 있다. <폼페이>는 감정을 자극하는 소설이다. 로마의 잔치와 자유로운 성생활, 그리고 도시의 주민들에게 쏟아지는 용암 재의 묘사는 사람의 피부를 오싹하게 만들 수 있다. 

이 설명은 '구현된 의미론'이라는 이론과 부합하는데, 이 이론에 따르면 행동을 생성하는 뇌의 영역은 마음속에서 행동을 재현하는 데에도 사용된다. 다시 말해, 누군가 홈런을 치는 것에 대해 읽을 때, 당신의 뇌는 홈런을 치는 것의 압축된 표현을 사용하고, 그것을 시뮬레이션 하기 위해 감각운동피질을 사용한다. 비슷한 결과가 감각 측면에도 관찰되었다. 다른 영상 연구에서, 참가자들은 '뜨거운 머리' '굽히지 않는 태도' '무게가 중요하다' ' 거친 언어'와 같은 촉각 비유를 읽었다. 이러한 구절들을 읽는 단순한 행위가 감각대의 활동을 자극하는 것으로 밝혀졌다. 

문학은 독자를 작가가 만든 세계에 몰입시킨다. 독자는 자신이 주인공의 몸안에 들어간 것처럼 느낀다. 이것이 우리가 독서하는 동안 관찰된 감각 운동 네트워트 변화를 설명한다. 이 변화가 소설을 다 읽은 후에도 지속되었다는 점이 흥미로웠다. 실험은 읽기를 완료하고 5일 후에 끝났기 때문에 우리 연구팀은 이 변화가 얼마나 오래 지속되었는지는 알 수 없었다. 

 

278

정리하자면, 당신이 소비하는 이야기, 특히 당신이 읽는 이야기는 마음의 음식이라고 할 수 있다. 당신이 먹는 것이 곧 당신이다. 당신이 소비하는 이야기는 곧 당신의 일부가 되고, 감각 충추의 반복적인 자극은 근육 기억과 동등한 서사를 형성한다. 그리고 당신의 뇌는 이러한 서사의 원형에 익숙해진다. 그것이 허구라는 것은 중요치 않다. 그 기억들은 삶의 사건들을 해석하기 위해 동원되는 뇌의 모형에 영향을 준다. 

당신은 당신이 어떤 이야기를 소비할지에 대한 통제권을 가지고 있다. 

 

304

2006년 컴퓨터 포기 대회에서 엘버타 대학 컴퓨터 과학자팀은 '반사실적 후회 최소화 CFR counterfactual regret minimization'이라는 새로운 알고리즘을 소개했다. CFR은 체스 알고리즘과 같이 게임에서 가능한 모든 결정 트리를 시뮬레이션하는 대신 컴퓨터가 내부적으로 자신과 대결하게 한다. 내부의 시뮬레이션을 통해 CFR은 일어났던 일과, 일어났을 수 있었던 일의 차이로 정의되는 후회를 최소화하는 전략을 찾는다.  이는 가능한 모든 결과를 해결하려고 하는 대신, 전략의 공간과 각각의 평균 후회를 샘플링한다. 이는 매우 효율적인 방법으로 완벽할 필요가 없으며, 결과가 평균의 형태로 압축된 형식으로 저장되기 때문에 그리 많은 메모리를 요구하지 않는다.  현재 CFR의 개선된 버전인 CFR+는 블러핑이나 올인같은 전략적인 플레이를 더 자주 사용해야 하는 텍사스 홀덤 같은 게임에서도 성과를 내고 있다. 

 

310

되었을지 모르는 것에 대해 얽메이기보다는, 미래로 시간을 이동시키고 가상의 후회를 사용하여 현재의 결정을 내릴 수 있다. 

 

311

지금까지 자기 망상에 대해 알아보고 다중 자아를 여행했다. 개인적인 서사는 정확하지 않으며, 기저함수에 따라 압축된 기억을 통해 형성된다. 그렇게 만들어진 기억은 다시 모든 경험을 왜곡한다. 또한 '베이지안 뇌'는 어떤 사건에 대한 가장 가능성 있는 해석을 만들어 내고, 빈 구멍은 허구로 채운다. 우리의 인식은 다른 사람의 생각에 따라 왜곡되고, 내 것이라고 믿는 생각들은 대부분 다른 곳에서 비롯되었을 가능성이 높다. 그리고 이 깨달음은 우리를 원래의 질문으로 돌려보낸다. 

'진정한 당신은 어느 것인가? 당신이 자신에 대해 생각하는 버전인가? 다른 사람들이 당신에 대해 생각하는 버전인가? 다른 사람들이 당신에 대해 생각하는 버전인가? 아니면 당신이 다른 사람에게 말하는 버전인가?'

답은 '모두 다'이다. 

 

314

인간의 삶은 자연스럽게 시작과 끝을 가지고 있지만, 그 자체로느 흥미로운 이야기가 아니다. 누가 평범한 사람이 태어나서 그에게 좋은 일과 나쁜 일이 일어났고, 그리고 죽었다는 이야기를 듣고 싶겠는가? 우리는 고난에 대해 듣고 싶다. '그는 어떤 장애물을 마주했는가? 그는 무엇을 잃을 위험이 있었는가? 그리고 가장 중요한 질문은 '그것의 의미가 무엇이었는가?'이다. 

 

317

현재가 미래로 가는 길을 제공하지 않으면, 존재의 고통이 생기고 내면의 공허함을 남긴다. 

 

323

인생은 일련의 사건들의 연속이지만, 당신은 나만의 서사를 통해 그것들을 재배치하고, 의미를 부여할 수 있다. 당신은 열련의 사건들을 통제할 수 없을 지도 모르지만, 어떻게 이야기할지를 선택할 수는 있다. 

 

333

당신이 이야기꾼이라는 것을 기억하는 한, 당신은 줄거리를 통제할 수 있다. 당신은 부지런해야 한다. 오래된 서사를 지울 수는 없지만 당신이 원하는 것과 더 밀접하게 일치하는 다른 서사들을 소비함으로써 그것들을 대체할 수 있다.