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세계적인 뇌과학자가 말하는, 우리 본성의 12가지 그림자

노벨문학상을 수상하며 대중의 사랑을 한몸에 받은 어니스트 헤밍웨이나 윈스턴 처칠은 평생 지독한 우울증에 시달렸다. 반 고흐는 양극성장애를 앓던 그의 말년에 가장 뛰어난 작품을 그렸다. 영화 〈뷰티풀 마인드〉로 알려진 수학자 존 내시는 조현병 환자로서 엄청난 수학적 재능을 드러냈다. 도대체 어찌된 일일까? 『마음의 오류들』은 학습과 기억의 신경학적 메커니즘을 밝힌 공로로 2000년 노벨생리의학상을 수상한 뇌과학자, 에릭 캔델이 이 모든 궁금증에 답한다. 세계적 석학이자 위대한 생물학자로 70년 가까이 인간의 뇌를 연구한 그는, 그동안 마음의 문제로만 취급되던 자폐증, 우울증, 양극성장애, 조현병, 외상후 스트레스장애가 사실 고장 난 뇌와 관련 있다고 밝힌다. 무엇보다 뇌가 마음을 생성하는 과정에서 발생하는 이 같은 오류를 살펴봄으로써, 사회성, 창의성, 기억, 행동, 의식과 같은 인간 본성에 관한 수수께끼를 풀어간다.

뇌의 신경 회로도 고장 나거나 제대로 형성되지 못했을 때 그 기능이 명확하게 드러난다. 예를 들어, 베르니케 영역이라는 뇌 부위가 손상되면 언어 이해에 결함이 생기고, 이마앞겉질이 제대로 기능하지 않으면 도덕적 판단력이 상실되며, 뇌의 보상 체계에 활성이 줄어들면 중독에 취약해진다. 다시 말해, 모든 정신 질환에는 그에 대응하는 뇌의 장애가 있고, 인지, 기억, 사회적 상호작용, 창의성 등 우리의 모든 정신 과정에는 그에 대응하는 뇌의 기능이 있다. 우리의 뇌가 달라지면 우리의 정신 과정도 달라진다. 우리는 이를 활용할 수도 있다. 예를 들어, 옥시토신을 이용해 둘레계통의 억제 신경세포를 활성화하면 연인 간의 친밀함을 높일 수 있다. 시냅스의 연결을 약화해 기억을 교란하면 외상후 스트레스를 완화할 수 있고, 이마앞겉질의 일부 영역을 비활성화하면 억압된 창의성을 해방할 수 있다. 우리가 뇌를, 그러니까 우리 자신을 재배선할 수 있는 것이다.

★ 노벨생리의학상 수상자
★ 올리버 색스, 하워드 가드너 추천 저자
★ 〈뉴욕 타임스〉, 〈허핑턴 포스트〉 극찬
★ 장동선 박사, 하지현 교수 강력 추천

“우리는 단지 신경세포 덩어리에 불과한가?”
우울증, 조현병, 불안장애가 드러내는 기억, 행동, 창의성의 비밀

뇌는 컴퓨터와 닮았다. 컴퓨터가 입력값을 디지털 언어로 변환해 처리하는 것처럼, 우리 뇌는 신경전달물질을 디지털적으로 주고받으며 자극을 처리한다. 디지털 코드가 어떤 전기회로를 따라 전달되는지에 따라 빛이나 소리와 같은 컴퓨터 출력값이 달라지는 것처럼, 우리 뇌에 있는 수천억 개의 신경세포가 보내는 전기신호도 신경 경로에 따라 기억, 감정, 의식으로 달라진다.
그런데 이것을 어떻게 알 수 있었을까? 한 가지 방법은, 고장 난 뇌를 들여다보는 것이다. 컴퓨터 부품이 고장 났을 때 그 부품의 기능이 드러나듯, 뇌의 신경 회로도 고장 나거나 제대로 형성되지 못했을 때 그 기능이 명확하게 드러난다. 예를 들어, 베르니케 영역이라는 뇌 부위가 손상되면 언어 이해에 결함이 생기고, 이마앞겉질이 제대로 기능하지 않으면 도덕적 판단력이 상실되며, 뇌의 보상 체계에 활성이 줄어들면 중독에 취약해진다. 다시 말해, 모든 정신 질환에는 그에 대응하는 뇌의 장애가 있고, 인지, 기억, 사회적 상호작용, 창의성 등 우리의 모든 정신 과정에는 그에 대응하는 뇌의 기능이 있다.

“우리가 참여하는 모든 활동, 자기 자신을 개성 있는 존재라고 지각하게 만드는 모든 감정과 생각은 우리 뇌에서 나온다. 복숭아를 맛볼 때, 어려운 결정을 내릴 때, 우울하다고 느낄 때, 그림을 감상하는 동안 감동이 밀려들 때, 당신은 전적으로 뇌의 생물학적 기계 부품들에 의존하고 있다. 당신을 당신답게 만드는 것은 바로 당신의 뇌다.”-본문 중에서

우리의 뇌가 달라지면 우리의 정신 과정도 달라진다. 우리는 이를 활용할 수도 있다. 예를 들어, 옥시토신을 이용해 둘레계통의 억제 신경세포를 활성화하면 연인 간의 친밀함을 높일 수 있다. 시냅스의 연결을 약화해 기억을 교란하면 외상후 스트레스를 완화할 수 있고, 이마앞겉질의 일부 영역을 비활성화하면 억압된 창의성을 해방할 수 있다. 우리가 뇌를, 그러니까 우리 자신을 재배선할 수 있는 것이다.

과학과 인문학이 교차하는
뇌과학의 최전선!

“우리가 지난 세기에 뇌와 그 장애에 관해 알아낸 사실은 나머지 인류 역사에 걸쳐 알아낸 것보다 훨씬 더 많다.”-본문 중에서

뇌과학은 빠르게 발전하는 분야다. 지난 20년 동안 이뤄진 기술 발전 덕분에 뇌과학의 지식은 그야말로 폭발적으로 증가했다. 뇌과학은 엄청나게 중요한 분야이기도 하다. 우리 자신에 관한 과학일 뿐만 아니라, 우리가 타인을 바라보는 방식을 결정하는 과학이기 때문이다. 그러나 그동안 뇌과학은 끈질긴 오해에 시달려왔다. 유전자가 인간의 모든 행동을 결정한다거나, 뇌의 가소성이 타고난 본성을 무력하게 만든다는 거짓 정보가 독자들을 혼란에 빠뜨렸다.
다행히 이런 오해를 바로잡고 뇌과학 전체를 조망해 줄 세계적인 신경과학자가 있다. 바로 에릭 캔델이다. 이미 고전으로 자리 잡은 《기억을 찾아서》와 《통찰의 시대》에서 그랬듯, 이 책에서도 그는 오래된 인문학적 물음에 관해, 현대 뇌과학의 최신 연구들을 통합한 과학적 답변을 내놓는다. 인간의 몸과 마음은 분리되어 있는가? 도대체 의식이란 무엇인가? 젠더 정체성은 어떻게 형성되는가? 어떻게 하면 후회 없는 결정을 내릴 수 있을까? 과학의 발전은 우리에게 무엇을 가져다줄까? 이 같은 질문에 대한 생물학적 통찰이 가득한 대답을 듣고 나면, 당신 앞에 놓인 세상이 완전히 달리 보일 것이다.

장동선(뇌과학자이자 《뇌 속에 또 다른 뇌가 있다》 저자)
“마음이 아파 정상적인 삶이 어려운 사람의 뇌는 어떤 상태일까? 궁금하다면 이 책을 한번 읽어보라. 자폐증, 우울증, 불안, 두려움, 중독, 치매… 이 모든 증상들이 단순히 정신적, 심리적 문제만이 아니라 뇌의 문제였다는 것을 알고 있는가? 세계적인 뇌과학자인 에릭 캔델이 이끌어주는 대로 정상과 비정상의 경계를 넘나들며 아픈 뇌에 관해 하나하나 배우다 보면, 우리의 마음이 제대로 작동하기 위해 필요한 것들이 무엇인지 돌아보게 된다. 그리고 과학이 주는 묘한 위안을 받게 될지도 모른다. “문제는 네가 아니야. 너의 뇌야.””

하지현(정신건강의학과 전문의이자 《정신의학의 탄생》 저자)
“노벨상 수상 신경과학자인 에릭 캔델의 한평생 사유가 여기 담겨 있다. 그것은 바로 비정상을 알아야 정상이 어떤 모습인지 비로소 알 수 있다는 것이다. 그는 자폐로 사회성을, 조현병으로 판단을, 치매로 기억을, 중독으로 보상의 본질을 설명하고, 더 나아가 창의성, 젠더, 의식의 영역까지 사유의 폭을 확장한다. 뇌를 깊이 알수록 신경 이상과 정신 질환의 구분이 없어지고, 비정상에 관해 알아갈수록 인간 본성이 선명하게 드러난다. 이 책을 통해 뇌과학과 인문학이 한데 어우러지는 현장을 보고 느낄 수 있을 것이다.”

뉴욕 타임스
“캔델은 역사적인 관점과 개인적인 관점을 오고 가며, 최신 연구 결과를 잘 짜인 이야기 안에 조화롭게 엮고 있다. 탁월하다.”

사이언스
“고장 난 마음들에 관한 창의적인 해석으로, 캔델의 연구는 신경과학을 흥미진진하게 만든다.”

퍼블리셔스 위클리
“캔델은 인간 본성의 생물학적 토대에 관한 최신 연구들을 꼼꼼하게 정리하고 종합해, 이해하기 쉽게 전달한다.”

노벨생리의학상 위원회
“에릭 캔델은 뇌 기능에 관한 우리의 이해를 완전히 바꾸어놓았다.”

들어가는 글

1장 뇌 장애는 우리 자신에 관해 무엇을 말하는가
2장 우리의 강렬한 사회적 본성: 자폐 스펙트럼
3장 감정과 자아의 통합: 우울증과 양극성장애
4장 생각하고 결정을 내리고 수행하는 능력: 조현병
5장 기억, 자아의 저장소: 치매
6장 우리의 타고난 창의성: 뇌 질환과 예술
7장 운동: 파킨슨병과 헌팅턴병
8장 의식적 감정과 무의식적 감정의 상호작용: 불안, 외상후 스트레스, 잘못된 의사 결정
9장 쾌락 원리와 선택의 자유: 중독
10장 뇌의 성적 분화와 젠더 정체성
11장 의식: 아직 남아 있는 뇌의 커다란 수수께끼

나가는 글 다시 원점으로

주
찾아보기
화보

■ 이 책은 우리 마음을 생성하는 뇌의 과정들이 어떻게 혼란에 빠지고, 자폐증, 우울증, 양극성장애, 조현병, 알츠하이머병, 파킨슨병, 외상후 스트레스장애 등 사람들을 황폐하게 만드는 질환들을 일으키는지 살펴본다. … 뇌가 발달하면서 어떻게 분화하는지에 따라 우리의 성별과 젠더 정체성이 결정되는 것처럼, 뇌 기능의 정상적인 변이 양상을 조사해 뇌가 어떻게 작동하는지를 더 깊이 이해할 수 있다는 점도 보여준다. 마지막으로, 이 책은 마음에 생물학적으로 접근하는 방법이 어떻게 창의성과 의식의 수수께끼를 풀기 시작했는지도 보여준다. 특히 조현병이나 양극성장애를 가지면서 놀라운 창의성을 보이는 사람들을 통해, 그들의 창의성이 모든 사람에게 똑같이 나타나는 뇌, 마음, 행동의 연결 양상으로부터 출현한다는 것을 설명한다. ■ pp.12-3

■ 우리 뇌에 있는 수천억 개의 신경세포가 보내는 암호 같은 신호들은 어떻게 의식, 사랑, 언어, 예술을 낳는 것일까? 기막힐 정도로 복잡한 연결망은 어떻게 우리의 정체성을, 발달하고 성장하면서도 놀라울 정도로 한평생 일정하게 유지되는 자아를 낳는 것일까? ■ p.17

■ 주요 정신 질환자들은 일상적인 행동도 과장되는 양상이 보인다. 누구나 때때로 울적한 기분을 느끼지만, 우울증에 걸리면 이 기분이 대폭 강화된다. 누구나 일이 잘 풀리면 신나지만, 양극성장애의 조증 단계에서는 이 기분이 지나치게 고조된다. 정상적인 두려움과 쾌락 추구가 심각한 불안증과 중독으로 치달을 수도 있다. ■ p.51

■ 브루노 베텔하임은 자폐의 기원을 설명하기 위해 ‘냉장고 엄마’라는 잘못된 용어를 널리 퍼뜨렸다. 베텔하임은 자폐증이 생물학적인 원인에서 비롯되는 것이 아니라, 엄마가 원치 않은 아이에게 애정을 주지 않아 생긴다고 주장했다. 많은 부모에게 극심한 고통을 주었던 베텔하임의 자폐 이론은 현재 완전히 폐기되었다. ■ pp.68-9

■ 암묵적 기억과 명시적 기억 모두 단기적으로는 몇 분, 장기적으로는 며칠이나 몇 주, 또는 그보다 더 오래 저장될 수 있다. 각 기억 저장의 유형은 뇌에 특정한 변화를 필요로 한다. 단기 기억은 기존 시냅스 연결을 강화해 더 잘 기능하게 만든 결과인 반면, 장기 기억은 새 시냅스의 성장에서 나온다. 달리 말하면, 장기 기억은 뇌에 해부학적 변화를 일으키는 반면, 단기 기억은 그렇지 않다. 시간이 흐르면서 시냅스 연결이 약해지거나 사라지면, 단기 기억은 흐려지거나 사라진다. ■ p.174

■ 지금까지 우리가 생물학으로부터 배운 것은, 억제가 어느 정도 느슨해져 뇌가 무의식적으로 새로운 연상을 생성하기에 창의성이 나타난다는 점이다. 앤드리슨이 알아차렸듯이, 그럴 때 새로운 관점에서 세계를 보게 되고, 거기에는 때로는 강렬한 기쁨과 흥분이 수반되고는 한다. ■ p.232

■ 최근에 에드나 포아와 다른 연구자들은 지속 노출 요법이 공포 관련 장애자들에게 특히 잘 듣는다는 것을 보여주었다. 이 유형의 심리요법은 본질적으로 편도체에서 학습된 공포 연합을 되돌려, 뇌가 두려워하는 것을 그만두도록 가르치는 것이다. 예를 들어, 르두의 생쥐가 느끼는 두려움을 잠재우고 싶으면, 우리는 생쥐에게 전기 충격 없이 동일한 음을 반복해 들려줄 것이다. 그러면 이윽고 공포 연합의 토대에 놓인 시냅스 연결이 약해져서 사라질 것이고, 생쥐는 더 이상 그 음에 반응해 움찔하지 않을 것이다. ■ pp.274-5

■ 우리 시대의 가장 중요한 생물학자인 프랜시스 크릭은 그의 생애 마지막 30년을 어떻게 의식이 뇌의 활동으로부터 생겨나는지를 연구하는 데 바쳤다. “당신의 기쁨과 슬픔, 기억과 야심, 개인의 정체성 감각과 자유의지는 사실 방대한 조합의 신경세포들과 관련 분자들의 행동에 불과하다.” 크릭이 1994년에 출간된 그의 책 《놀라운 가설》에서 한 말이다. ■ p.335

■ 나는 학습(경험)이 뇌 안에서 뉴런들의 연결을 변화시킨다는 것을 연구를 통해 밝혀낸 바 있다. 이것은 한 사람의 뇌가 다른 모든 사람들의 뇌와 조금씩 다르다는 뜻이다. 일란성 쌍둥이도 유전체는 똑같지만, 서로 다른 환경에 노출되어 왔기에 뇌가 조금씩 다르다. 뇌의 기능을 밝히는 과정에서, 뇌 영상은 개별적인 우리 정신생활의 생물학적 토대도 밝혀낼 것이다. ■ p.373