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매력적인 혹설을 바로잡는 신경 과학
뇌에 관한 보편적인 믿음에 도전하는 과학적 사실들

많은 사람들이 ‘뇌’, ‘신경’이라는 수식어에 열광한 것은 어제오늘의 일이 아니다. 신경 과학 분야 연구는 눈부신 진전을 이루어냈고, 사람들의 관심과 투자는 늘어나고 있다. 그러나 여전히 뇌를 둘러싼 우리의 지식은 제한되어 있다. 그 속에서 난무하는 뇌에 관한 오해와 억측은 과학적으로 입증된 사실과 거짓을 구분하기 어렵게 만든다.

『뇌를 둘러싼 오해와 진실』은 신경 과학 분야 칼럼니스트인 크리스천 재럿이 심리학과 신경 과학에 관한 지식을 널리 알리기 위해 쓴 책이다. 저자는 ‘생각은 심장에서 나온다’와 같은 과거의 신화들, 유명한 뇌 손상 환자들의 이야기, 뇌 훈련이나 뇌 스캔 혹은 뇌 질환에 관한 오해를 비롯해 오늘날까지 사람들 사이에 남아 있는 뇌에 관한 불멸의 신화 등을 41가지 주제로 구성하고, 과학적 합의와 증거를 바탕으로 진실에 비판적으로 다가간다.

우리가 알아야 할 뇌에 관한 유언비어 그리고 진실

신화로 변질된 신경 과학

‘신경(neuro)’이라는 단어는 오늘날 사람들 사이에서 뜨거운 관심을 받고 있다. 신경 과학 분야에 대한 관심과 투자는 크게 늘어났고, 뇌 과학 관련 도서는 꾸준한 인기를 얻고 있으며, 인간의 신경 체계와 사고를 모방하는 기술도 날이 다르게 발전하고 있다. 또한 그만큼 올바른 신경 과학과 신화를 구분하는 것은 갈수록 어려워지고 있다. 신경 과학에 관한 우리의 지식이 제한되어 있는 데 비해 일부 언론인이나 마케터, 심리 치료사, 자기 계발 전문가 등 여러 사람들이 서슴지 않고 신경 과학 용어들을 머리기사나 신조어에 붙여 넣고, 비과학적 이야기에 근거한 허구들이 오해와 억측을 낳고 있기 때문이다.
열광과 무지라는 맥락 속에서 단편적인 지식은 신화를 만들어낸다. 심장에 생각의 중추가 있다(신화 1. 생각은 심장에서 나온다)거나 머리뼈에 구멍을 뚫어서 사악한 기운을 내보낼 수 있다(신화 5. 두개골에 구멍을 뚫어 악령을 쫓는다)고 여긴 고대의 이론부터, 자폐증 환자는 독특한 재능을 가지고 있다(신화 39. 자폐증에 관한 신화)거나 남자의 뇌보다 여자의 뇌가 더 균형 잡혀 있다(신화 13. 여자의 뇌가 더 균형 잡혀 있다)는 등 오늘날의 허무맹랑한 주장에 이르기까지, 인간 의식의 원천을 탐구하기 시작한 이래 신경 관련 신화는 사라지고 새로 나타나길 반복한다. 『뇌를 둘러싼 오해와 진실』의 저자인 크리스천 재럿은 이렇게 전문 지식처럼 들리는 뇌에 관한 위험한 오해들이 무엇인지, 소설과 영화 그리고 신문기사 등 다양한 대중매체 속에서 신경 과학이 얼마나 왜곡되어 있는지 밝힌다. 그는 이 책에서 최신 증거에 기초해 이야기를 풀어나가며, 보편적인 혹은 맹목적인 믿음을 자아낼 수 있는 신경과 뇌에 관한 여러 가지 오해에 도전한다.

뇌가 클수록 똑똑할까?

뇌의 크기만으로는 지능을 측정할 수 없다. 예를 들어 인간의 뇌는 약 1.3킬로그램인데 비해 고래는 약 9킬로그램, 코끼리는 약 4.7킬로그램으로, 인간의 것보다 훨씬 크다. 그러나 이는 생각과 같은 고도의 활용 능력을 위한 것이라기보다는 감각 처리와 같이 큰 몸집을 유지하고 움직이기 위해 필요한 데이터를 처리하기 위한 것이다. 과학자들은 뇌와 지능의 연관성에 의문을 가지고 몸집에 대한 뇌의 상대적 크기, 뇌 피질의 크기나 뇌 반구 사이의 연결 정도, 뉴런의 절대적인 수, 뉴런 간 연결의 효율성 등 인간의 뇌가 가진 역량 및 다른 동물과의 차이점에 대해 여러 가지 이론을 내놓고 있다. 이에 관해 풀리지 않은 수수께끼가 아직 많이 있지만, 분명한 것은 뇌의 크기가 반드시 똑똑함에 기여하지는 않는다는 점이다.

뇌 스캔으로 마음을 읽을 수 있을까?

뇌 스캔만으로는 인간의 마음을 읽을 수 없다. 이전에는 볼 수 없었던 것을 볼 수 있는 새로운 방법의 출현은 환상적이다. 여러 대중 매체와 기업은 뇌 영상 기술과 형형색색의 뇌 스캔 이미지를 두고 마음 깊은 곳의 생각과 욕망을 끄집어낼 수 있고 어떻게 행동할지 예측할 수 있다고 부풀려 말하기도 하지만 이는 뇌 영상 기술의 힘을 지나치게 과장하고 단순화한 것이다. 신경 과학자인 마사 패라(Martha Farah)와 케이스 훅(Cayce Hook)이 말하듯, 뇌 영상 기술에 관한 이러한 열광은 마음이 끌리는 연구 결과에 의해 타당하고 상식적인 것처럼 보이는 이른바 “‘유혹적인 매력’의 유혹적인 매력”이 만든 결과물이다. 뇌에 관한 신화가 생기는 원인은 흥미로운 과학적 발견을 현실에 바로 적용함으로써 성급하게 추론을 하는 데 있다. 저자가 말하듯, 우리에게 필요한 것은 “이 분야에서 벌어지고 있는 발전과 그 가치를 발견하는 한편, 이제까지 이루어진 업적을 과대평가하지 않는 균형”이다.

뇌에 좋은 음식을 먹으면 정말로 머리가 좋아질까?

꼭 그런 것은 아니다. 음식물과 뇌 기능 개선 사이의 연결 고리가 사실이라면 우리는 음식 몇 가지만으로도 인지 능력을 손쉽게 키울 수 있다는 것을 뜻한다. 예를 들어 오메가3 등 지방산 첨가물을 복용하면뇌 기능 개선에 도움이 된다는 인식이 널리 퍼져 있지만, WHO 등 공신력 있는 기관에 따르면 오메가3는 태아의 뇌 발달에는 도움이 되지만 어린 아이, 노인 등의 뇌 기능을 증진시키는 데는 별 도움이 되지 않는다고 한다. 비타민제 또한 영양 결핍을 겪는 경우에만 뇌 기능 개선에 도움이 된다고 밝혀졌다. 뇌에 좋은 음식에 관한 이야기가 사람들 사이에 퍼져 있고 신문 기사나 광고 등 대중 매체가 뇌에 좋은 음식에 대한 과장된 기사를 수없이 내보내지만, 우리는 이 신화에 관한 더 확실한 과학적 증거가 나올 때까지 기다려야 한다.

임신한 여자는 정말로 인지 능력이 떨어질까?

신빙성 없는 이야기다. 저자가 신경 과학자 크레이그 킨슬리(Craig Kinsley)를 인터뷰해 직접 이 신화에 관해 알아보았다. 인간이 임신 기간에 인지 기능이 저하되는 이유에 대한 질문에 킨슬리는 “임신부를 대상으로 조사된 데이터는 대부분 자식을 보호하고 육성하는 것과는 상관없는 기술, 행동, 관심사”를 다루고 있기 때문에 그렇게 보이는 것이라고 답했다. 임신이 뇌와 정신 기능에 큰 영향을 주는 것은 맞지만, 그것은 어린 아이를 돌보기 위해 변화하고 강화된 뇌 기능이 만든 부작용일 가능성이 높다. 여러 사람들이 임신이 인지 능력의 감퇴를 가져온다고 믿고 있으며 지적 기능이나 기억력에 영향을 준다고 ‘느낀다’고도 말한다. 그러나 이는 임신이 만든 생물학적 효과로 인해 생긴 현상이라고 증명된 것이 아니며, 임신과 뇌 기능을 둘러싸고 부풀려지거나 왜곡된 이야기들이 만든 신화일 가능성이 크다.

‘매력적인 유혹’의 매력적인 유혹에서 벗어나기

우리는 신경 과학에 관한 연구를 보고 조급한 결론을 내리는 행동에 주의해야 한다. 예를 들어 불안을 느낄 때 편도체가 활성화된다는 연구 결과를 두고서 편도체의 활성화는 불안을 느끼고 있음을 뜻한다는 맥락으로 해석해서는 안 된다는 것이다. 저자에 따르면 “신화는 직관적으로 마음이 끌리는 연구 결과에 관한 주장에서 시작되는 경우가 많다. 그러한 주장은 타당하고 상식적으로 들리며, 증거는 약하지만 얼마 가지 않아 당연한 사실로 받아들여진다”. 과학적 합의는 진화할 수 있으나 비판적이되 편견 없는 접근, 균형감 있는 판단, 진실 그 자체를 위해 진실을 추구하는 자세는 과학적 사실을 탐구하는 자에게 필요한 덕목이다. 신경 과학은 하루가 다르게 그리고 눈부시게 발전하는 중이지만 우리는 이에 대한 성급한 과대평가 혹은 과소평가를 자제할 필요가 있다. 저자는 이 책에 뇌와 신경을 다룬 다양한 논문은 물론 신문 기사, 뉴스, 영화, 책 등 다양한 자료들을 탐구하고, 때로는 전문가와의 인터뷰를 인용하면서 신경 과학에 관한 이야기를 쉽게 읽어내려 갈 수 있도록 해석을 덧붙였다. 사람들의 잘못된 인식에 도전함으로써 과장되고 일반화된 신화보다 현실은 훨씬 더 복잡 미묘하고 흥미롭다는 것을 보여주고자 한 『뇌를 둘러싼 오해와 진실』은 과학적 사실을 통해 잘못된 인식을 뒤집고, 신경 과학 연구의 발전과 그 속에서 사람들이 만들어내는 무수한 진실과 거짓을 겸허하게 바라볼 수 있도록 도움을 줄 것이다.

1장 폐기된 신화
신화 01. 생각은 심장에서 나온다
신화 02. 뇌는 동물혼을 온몸으로 퍼뜨린다
신화 03. 뇌세포는 커다란 신경망으로 접합되어 있다
신화 04. 정신 기능은 뇌의 빈 공간에 위치한다

2장 뇌 의학과 신화
신화 05. 두개골에 구멍을 뚫어 악령을 쫓는다
신화 06. 두개골 모양으로 인간성을 파악한다
신화 07. 전두엽의 연결을 끊어서 정신병을 치료한다

3장 신화 사례 연구
신화 08. 뇌 부상으로 충동적 망나니가 된 역사상 가장 유명한 환자
신화 09. 언어 능력은 뇌 전체에 분산되어 있다
신화 10. 기억은 대뇌 피질 전체에 분산되어 있다

4장 불멸의 신화
신화 11. 우리는 뇌의 10퍼센트만 사용한다
신화 12. 우뇌형 인간이 더 창조적이다
신화 13. 여자의 뇌가 더 균형 잡혀 있다(그리고 성별과 뇌에 관한 다른 신화들)
신화 14. 성인의 뇌에서는 새로운 뇌세포가 만들어지지 않는다
신화 15. 뇌에는 신성한 지점이 있다(그리고 신성한 영역에 관한 신화들)
신화 16. 임신한 여자는 정신줄을 놓는다
신화 17. 우리는 8시간 동안 자야 한다(그 외 잠에 관한 신화들)
신화 18. 뇌는 일종의 컴퓨터이다
신화 19. 마음은 뇌 외부에 존재한다
신화 20. 신경 과학이 인간에 대한 이해를 변화시킨다

5장 뇌 구조에 관련된 신화
신화 21. 잘 설계된 뇌
신화 22. 뇌는 클수록 좋다
신화 23. 여러분은 할머니 세포를 갖고 있다
신화 24. 교질 세포는 뇌의 접착제에 불과하다
신화 25. 거울 뉴런이 사람을 사람답게 만든다(그리고 망가진 거울 뉴런은 자폐증을 일으킨다)
신화 26. 육체를 이탈한 뇌

화보

6장 기술과 음식에 관련된 신화
신화 27. 뇌 스캔으로 당신의 마음을 읽는다
신화 28. 뉴로 피드백이 축복을 가져온다
신화 29. 뇌 훈련이 당신을 똑똑하게 만든다
신화 30. 뇌에 좋은 음식을 먹으면 머리가 좋아진다
신화 31. 구글은 우리를 멍청하게 만들거나 미치게 한다

7장 인식과 행동에 관련된 신화
신화 32. 뇌는 오감에서 정보를 받아들인다
신화 33. 뇌는 세상을 있는 그대로 인식한다
신화 34. 뇌가 재현하는 몸은 정확하고 안정적이다

8장 뇌 질환에 관련된 신화
신화 35. 뇌 손상과 뇌진탕에 관한 신화
신화 36. 기억 상실증에 관한 신화
신화 37. 혼수상태에 관한 신화
신화 38. 뇌전증에 관한 신화
신화 39. 자폐증에 관한 신화
신화 40. 치매에 관한 신화
신화 41. 정신 질환의 화학적 불균형에 관한 신화

그로스에 의하면, 아프리카 전통 의료 시술을 포함해 20세기에도 수백 건의 천두술이 시행되었다고 한다. …… 천두술은 전 세계적으로 주류 의학의 범주 밖에서 과학 지식이 부족한 지지자들을 끌어들인다. 여기에는 인터넷의 거짓 선전이 한몫하고 있다. …… 염려스럽게도 최근 인터넷에서 자가 천두술의 시술 방법을 알려주는 영화를 너무나도 쉽게 찾을 수 있다. 2000년 영국 의학 학술지 ≪브리티시 메디컬 저널British Medical Journal≫은 천두술의 확산에 우려를 표명했고, 시술의 위험성에 대해 경고를 하기도 했다. 이 글을 마치며 분명히 하고자 한다. 천두술로 심리적·심령적 혜택을 받을 수 있다는 증거는 없다! _ 47~48쪽, “신화 05. 두개골에 구멍을 뚫어 악령을 쫓는다”

그런데 헨리가 깨어났을 때 발작뿐만 아니라 기억도 사라진 것에 모두들 놀라지 않을 수 없었다. 물론 모든 기억이 사라진 것은 아니었다. 영국 출신으로 맥길 대학교에서 일했던 심리학자 브렌다 밀너(Brenda Milner)는 포괄적인 신경 심리학 검사를 시작했고, 헨리가 새로운 정보를 장기적으로 기억하지 못한다는 것을 알게 되었다. 몇 초에 걸친 단기 기억에는 문제가 없었고, 과거에 일어났던 일에 대한 기억에도 문제없었다. 그러나 매일 밀너가 헨리를 만날 때마다 헨리는 처음 만나는 것처럼 인사를 했다. 식사를 마친 지 30분 후에 다시 음식을 권하면 그는 처음인 것처럼 식사를 했다. 헨리가 그때까지 기록된 사례들 중 가장 완벽한 형태의 기억 상실에 걸린 것이 명백했다. 이는 (이제는 기억 기능에 필수임이 알려져 있는) 해마와 편도체 조직 대부분을 스코빌이 양쪽 뇌에서 잘라냈기 때문이다. …… 전 세계 기억력 분야에서 가장 권위 있는 연구자 중 한명인 영국 요크 대학교의 앨런 배들리(Alan Baddeley)는 나에게 이렇게 말했다. “HM은 신경 과학 역사상 가장 영향력이 큰 환자였다고 해도 과언이 아니다.” _ 70쪽, “신화 10. 기억은 대뇌 피질 전체에 분산되어 있다”

사람을 우뇌형 인간과 좌뇌형 인간으로 나눌 수 있다는 잘 알려진 주장은 또 어떤가? 이 개념은 너무 불분명해 실제로는 의미가 없다. 사람은 그 순간 어떤 일을 하고 있는가에 따라 양쪽 뇌를 다르게 쓴다. 물론 주어진 과업을 이행하는 데 다른 사람보다 우뇌를 더 많이 쓰는 사람이 있을 수 있으나, 다른 과업이 주어지면 그 반대가 될 수도 있다. 또한 우리는 한쪽 손을 더 많이 쓰며, 이는 우리의 언어 기능이 좌뇌나 우뇌 한쪽에 치우치는 경향과 관련 있다는 것도 사실이다. 그러나 우리가 한쪽 손을 선호하는 것을 뇌의 어느 쪽이 우세한가의 가장 확실한 기준이라고 받아들인다면, (우세한 우뇌를 바탕으로 하는) 왼손잡이는 더 창조적이어야 한다. 실제로 왼손잡이인 것과 창조력이 연관이 있다는 주장은 여러 차례 반복되었다. 그러나 이 역시 또 다른 하나의 신화일 뿐이다. _ 88쪽, “신화 12. 우뇌형 인간이 더 창조적이다”

일부 학자는 마음을 컴퓨터에 비유하는 것이 유용하다고 생각하지만, 계산론적 관점을 비판하는 사람에 의하면 인간과 컴퓨터가 결코 같을 수 없는 점이 있다고 한다. 우리는 생각을 하지만 컴퓨터는 생각을 하지 않는다는 것이다. 1980년에 발표된 유명한 중국어 방(Chinese room) 비유에서 철학자 존 설(John Searle)은 문이 닫힌 방 안에서 중국어로 된 글귀를 문틈으로 받는 사람을 상상해 보라고 했다. 그 사람은 중국어를 모르지만 어떻게 한자를 처리하고 답하는지에 대한 설명서를 보고 답을 한다고 가정하자. 방 밖에 있는 중국인은 방 안에 있는 중국어를 아는 사람과 소통하고 있다고 생각하지만 방 안의 그는 현재 주고받는 내용을 전혀 모른다. 설이 하고자 하는 말은 방 안의 바로 그 사람이 컴퓨터와 같다는 것이다. 겉보기에는 이해를 하는 것처럼 보이나 실제로는 아무것도 모르고, 본인이 하는 일의 의미를 전혀 파악하지 못한다는 것이다. _ 141쪽, “신화 18. 뇌는 일종의 컴퓨터이다”

거울 뉴런의 기능에 관한 과학 분야 기사는 의미 있는 제목으로 라마찬드란의 주장을 지지하고 있다. 예를 들어 2006년 ≪뉴욕타임스≫ 한 기사의 제목은 “마음을 읽는 세포”였다. 미국 심리학 협회(American Psychological Association) 월간지에 소개된 논문의 제목은 「마음의 거울(The mind’s mirror)」이었다. 이러한 현상은 대중 매체에서도 상당히 고조되고 있다. 웹사이트에서 ‘거울 뉴런’을 검색해 보라. 예를 하나 들면, 2013년 어느 신문 기사는 거울 뉴런의 활성화 여부에 근거해 가장 대중적인 로맨스 영화를 뽑아 소개했다. 병문안하는 방문객이 입원한 환자에게 도움을 주는 것이 거울 뉴런 때문이라는 주장도 있다. 그러나 이렇게 극단적으로 환원주의적인 두 주장을 뒷받침할 만한 과학적 연구는 현재까지도 없는 형편이다. _ 199쪽, “신화 25. 거울 뉴런이 사람을 사람답게 만든다”

인터넷 중독이나 게임 중독이라는 개념에 관한 가장 날카로운 비평가는 마인드핵스 블로그의 운영자이자 신경 심리학자인 본 벨이다. 벨은 자신의 블로그에서 인터넷은 매체이지 활동 그 자체는 아니므로 온라인에서 많은 것을 할 수 있다고 주장한다. “행위에 중독된다는 개념은 논리적으로 볼 때 행위 그 자체가 필요하므로 특정한 활동을 구체화하는 것이 중요하다.” 벨은 문제를 가진 사람이 온라인에서 많은 시간을 소비하는 것은 인정하지만 인터넷이 이러한 문제의 원인이라는 증거는 별로 없다고 말하며, “인터넷을 심하게 사용하면 중독 증세를 보인다는 어떤 연구 결과도 없다”라고 주장한다. …… 다른 활동과 마찬가지로 이런 기술을 이용하는 것은 뇌에 영향을 준다. 그러나 이러한 영향이 해롭지 않고 심지어 이롭기까지 하다는 증거가 많다. 인터넷을 많이 사용하는 사람은 온라인에서 정보를 검색하는 데 익숙해진다. 인터넷을 사회적으로 사용하면 사람을 점점 모을 수 있다는 것을 보여주는 데이터도 있다. _ 293쪽, “신화 31. 구글은 우리를 멍청하게 만들거나 미치게 한다”

기억 상실증을 정체성 상실의 원인으로 설정하는 영화와 유사하게, 인격과 도덕성이 심각하게 변화된 허구적인 기억 상실증 환자도 많다. 맷 데이먼이 기억 상실증 환자로 출연해 자신의 폭력적인 비행을 알아내고 충격에 빠지는 영화 〈본〉 시리즈에서 힌트를 찾아볼 수 있다. 이런 상황은 골디 혼이 조애너라는 캐릭터로 출연한 영화 〈환상의 커플(Overboard)〉(1987)에서도 찾아볼 수 있다. 여기서 그녀는 이기적이고 망나니인 사교계 명사였는데, 요트에서 머리를 부딪친 후 맹목적인 사랑을 주는 엄마가 되는 극단적인 상황을 보여준다. …… 영화 때문에 잘못 인식되는 다른 이야기는 야간 기억 상실증이다. 낮에는 정상적 기억력을 가지고 있지만 야간에는 기억이 깨끗이 지워진다는 것이다. 영화 〈첫 키스만 50번째(50 First Dates)〉(2004)에서 애덤 샌들러는 기억 상실증에 걸린 여자 친구 루시(드루 배리모어 분)에게 매일 새롭게 구애한다. “일부 관객은 샌들러를 만나는 것 같은 낭만적인 조우를 잊는 능력을 부러워하기도 한다. 그러나 루시의 고통의 원인은 정신적 외상에 의한 기억의 무의식적 억제가 아니고 머리에 손상을 입은 결과이다”라고 백슨데일은 은근슬쩍 논평한다. _ 336쪽, “신화 36. 기억 상실증에 관한 신화”