뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다

기억하는 뇌, 망각하는 뇌 - 뇌인지과학이 밝힌 인류 생존의 열쇠 ㅣ 서가명강 시리즈 25
이인아 지음 / 21세기북스 / 2022년 7월

기억하기 싫은 기억이 자꾸만 떠오를 때가 있다. 이럴 때는 아무리 잊으려 애써도 도저히 잊히지 않아 너무나 힘들고 괴롭다. 그런가 하면 기억해야 할 기억이 떠오르지 않을 때가 있다. 밑줄까지 치면서 열심히 읽었던 책을 오랜만에 다시 떠올려보면 머릿속이 하얗다. 심지어 제목까지도. 잘 놔둔 지갑이 안 보일 때도 마찬가지다. 기억해 보려 애써도 흐릿하기만 하고, 도무지 어디에 두었는지 생각나지 않는다. 이처럼 기억이 내 편이 아닌 것 같을 때는 골칫거리지만, 다행히 늘 문제만 일으키지는 않는다. 대부분은 '나'라는 존재를 이끌어주는 중요한 조력자 역할을 충실히 해내고 있다.

뇌에게 학습은 선택이 아니라 필연적 숙명이다.

단순하게는 세상 속에 계속 존재하기 위해, 더 나아가 세상에 더 잘 적응하고 원하는 삶을 살기 위해 뇌는 끊임없이 학습하고 기억한다. ​

<기억하는 뇌, 망각하는 뇌> 018

책은 뇌가 학습하고 기억하는 근본적 이유와 원리에 관해 이론과 설명을 제시하는 과학교양 입문서다. 구체적으로 소개하면, 우리 몸에서 가장 중요한 역할을 하면서도 존재감은 거의 없는 '뇌'가 일상생활에서 어떤 기능을 하고 있는지, 그리고 그 기능이 문제를 일으키면 어떤 상태가 되는지 설명하여 뇌의 학습능력이 우리 생존에 어떤 의미가 있는지 알려주는 책이다.

서가 명강(서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의)의 시리즈답게 뇌인지 과학 분야 중 가장 기본이 되는 주제를 원 포인트 레슨받는 것처럼 집중적으로 섬세하게 설명하고, 뇌과학 책에서 자주 접하는 용어들도 친절하게 풀어내고 있어 특히 뇌과학을 처음 접하는 입문자들이 읽어보면 좋을 듯싶다.

경험한 것은 모두 뇌에 변화를 일으킨다.

그리고 그 변화는 기억되며 미래의 행동에 영향을 준다.

이것이 뇌의 학습과 기억의 핵심이다.

<기억하는 뇌, 망각하는 뇌> 025

이 책의 핵심 주제는 '뇌는 생존하기 위해 학습한다'라고 할 수 있다. 현대인은 원시시대에 느꼈던 목숨의 위협과는 다른, 사회 안에서의 치열한 경쟁으로 끊임없이 생존의 위협을 느끼며 살아가는데 뇌는 일상생활에서 '어떻게 하면 잘 살아남을 수 있을까'라는 목적 하나를 위하여 끊임없이 학습하고, 학습된 것을 기억한다. 다시 말해, 뇌는 위험하고 해로운 것을 피하기 위해, 이로운 것을 취하기 위해 학습하고, 기억하여 우리를 생존하게 하고, 적응하게 한다. 이를 위해 뇌는 매 순간 회상, 재인(존재 확인), 계획, 상상력, 공감, 이해, 소통 등을 활용하여 학습하고, 학습한 것을 응용하면서 생존을 이어 나간다.

그런데 뇌는 한정된 세포와 공간을 가지고 있기 때문에 모든 경험을 정보로 저장하지 않고 생존을 위해 필요한 핵심 장면만을 저장한다. 자세히 말해, 간결하고 핵심만 추린 기억의 조각들에다가 상상을 섞어서 기억을 재구성한다. 또한, 뇌의 속성(생존에 유리하기 위해 에너지를 최소화함)은 애매한 상황을 비슷한 정보와 동일시하는 전략을 취하기도 한다. 이러한 정보처리를 '일반화'라고 하는데, 자극을 있는 그대로 받아들이지 않고 기존의 경험을 참고하여 '재해석'해서 받아들이기 때문에(새로운 시선으로 보는데 사용되는 에너지를 줄이기 위해) 같은 경험에 대해서도 사람에 따라, 상황에 따라 매우 다른 의미 부여가 가능하다는 말이다. 이런 이유로 우리의 기억과 해석은 상당히 불완전하다고 말할 수 있다.

그럼에도 책은 이렇게 불완전하고 정확성 떨어지는 뇌가 우리에게 완전한 기억을 제공한다고 주장한다. 뇌는 단순한 정보 저장소가 아니기 때문에 불필요한 기억은 망각하고 좋은 기억은 더 잘 기억하는, 적응과 생존을 위해 균형 잡힌 상태라는 것이다.(단, 구조적 이상이 발생하여 학습의 영역이 둔화되거나 과잉된 경우는 제외한다.) 생각해 보면, 나에게 괴로움을 주는 기억들도 사실은 나를 보호하고 미래를 대비하기 위해 뇌가 제 기능을 충실히 하고 있는 것이다. 물론 가끔 너무 열심히 경계하는 듯 하긴 하지만 말이다. 어쨌든 뇌는 끊임없이 학습하면서 생존을 위해 발버둥 친다는 것을 '기억'하고, 보다 의미 있는 경험들을 선택해나가도록 해야겠다. 그리고 또다시 힘든 기억들이 괴롭힐 때에는 올라오는 기억들을 피하지 않고, 담담하게 마주하여 뇌가 불필요한 기억으로 인식하도록 하는 게 기억과 싸우지 않는 최선의 길일 것이다.

인간은 자신이 만들어진 무도, 삼켜지는 무한도 모두 볼 수 없다

모든 것의 시작과 끝에 대한 사색 - 무한한 우주 속 인간의 위치
앨런 라이트먼 지음, 송근아 옮김 / 아이콤마(주) / 2022년 5월

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우리 대부분은 세상의 경험에 의존하면서 편안함을 목표로 인생을 살아간다. 하지만 만만치가 않다. 그 이유는 우리가 확실한 것만을 원하고, 불확실한 것은 받아들이려고 하지 않기 때문이다. 우리가 살아가는 세상 자체가 불확실한 곳인데 우리는 자신이 아는 것만을 고집하고, 모르는 것은 부정하거나 회피한다. 그러니 늘 오만과 편견 속에서 불안함을 끌어안고 살아가니 힘들 수밖에..

그런 의미에서 조금은 다른 시선으로, 확장된 관점으로 세상을 바라볼 필요가 있다. 그래야 절대적이라고 믿는 현실 속에 보다 큰 의미의 세상이 존재한다는 것을 깨닫고 겸손과 수용이라는 내 삶을 이끌어갈 수 있는 새로운 힘을 얻을 수 있게 될 테니 말이다.

<모든 것의 시작과 끝에 대한 사색>은 이 세계의 시작과 끝에 대해 이야기한다. 세계적인 천체 물리학자이자 소설가인 저자 앨런 라이트먼은 지금까지 과학이 밝혀낸 모든 것들과 다양한 종교 철학, 그리고 자신의 철학적 고찰을 잘 다듬어 멋지게 이 한 권에 담아냈다. 무와 무한 사이에서 인간은 어떤 존재이며, 우주라는 세계에서 우리는 어떤 위치에 있는지, 마음은 과학적으로 어떤 의미인지 등을 차분하게 들려주어 우리의 존재와 삶을 보다 깊이 있게 들여다볼 기회를 제공한다.

무한은 두려워할 것이 아니다. 그보다는 포용해야 하는 것이다.

우리가 그 무한의 일부이기 때문이다

<모든 것의 시작과 끝에 대한 사색> 125

책은 총 3장으로 구성되어 있다. 1장은 모든 생명과 우주의 시작점일 수 있는 무(無)에 대하여, 2장은 마음의 과학적인 관점과 생명의 희귀성에 대하여, 3장은 우주의 거대한 공간과 시간을 이해하기 위해 무한에 대하여 들려준다. 무거운 주제들을 다루고 있지만 감수성 있는 글들로 풀어내었기에 완전하게 소화하겠다는 마음은 내려놓고 보다 가벼운 마음으로 읽을 수 있었다. 그래도 진지하게 읽어내려가야 보이는 책이긴 하다.

이 책은 현대 과학의 놀라운 발견들 속에서 '나'를 사색하게 한다. 우리는 무와 무한 사이의 가상의 공간 안에 있다. 시작도 끝도 없는 혼돈의 세상 말이다. 구체적으로 말하자면, 현재 우리는 중력 물리학과 양자 물리학으로 인간을 구성하는 작은 단위인 원자 속 끝없이 작은 세계와 우리 망원경 너머에 있는 끝없이 펼쳐진 존재의 끝을 알아낼 수 있게 됐지만 시간과 공간의 특성으로 인한 근본적인 한계로 우리 눈으로 그곳을 확인할 수는 없다. 오직 가늠만 할 수 있다. 그리고 무(無)가 모든 물질과 우주의 시작점이라면, 원자들의 수많은 충돌로 인한 불가피한 결과였다면 인간이란 존재는 초월적인 것이 아닌 자연적인 것이며 인간의 자아감과 감각 역시 비물질적인 가치가 아닌 화학적, 전기적 흐름에 의해 생성된 '원자의 집합체'일 뿐인 것이다. 즉, 우리는 생명의 시작과 끝을 알 수 없는 존재이면서 본질적인 가치가 없는 생명체에 불과하다.

이 말인즉슨, 우리가 꽤나 과학적이지 못하며, 이해되지 않는 세상에 살아가고 있다는 얘긴데 그렇다고 허무해하거나 두려워해야 한다는 뜻은 아니다, 다행히 이 책은 비관적이지 않다. 저자는 비록 인간, 또는 생명체들이 자연의 법칙의 산물이라고 해도 경이로운 존재임은 틀림없으며 우리가 모르는 저쪽 편에는 신비로움이 존재한다는 사실을 받아들여야 한다고 말한다. 그 신비로움이야말로 우리가 겪을 수 있는 가장 아름다운 경험이며, 그 신비로움이 우리를 계속해서 끌어당기고 자극해서 새로운 과학과 예술을 탄생시켜나간다고 현명한 조언을 건넨다.

그렇다. 우리가 원자의 집합체라 할지라도 오묘하고 모순된 존재이기도 하다. 상상과 꿈과 욕망을 품고 살아가는 존재. 자연의 논리에 순응하면서도 무한한 상상력과 창의력으로 경계를 깨뜨리며 살아가는 특별한 존재 말이다.

바로 우리가 특별한 존재라는 믿음이다.

우리를 구성하는 원자가 바위나 물의 원자와 다르다거나,

우리 안에 비물질적인 요소가 있어서 특별하단 것이 아니라,

우리 원자가 생명체와 의식을 창조하기 위해 특별한 방식으로 배열되어 있기 때문에

특별하다는 것이다.

이 행성 안에서 사는 우리는 인간의 짧은 생애와 그 유한함에 대해 초조해한다.

그러나 살아 있음 그 자체가 얼마나 불가능한 일인지에 대해서는 거의 생각해 보지 않는다.

<모든 것의 시작과 끝에 대한 사색> 205

책을 읽었다고 해서 '나'란 존재와 우주에 대한 수수께끼가 풀린 것은 아니다. 애초에 정답은 없었으니까. 그렇지만 어떻게 살아갈지에 대하여 생각해 볼 수는 있다. 알 수 없는 것들에 대하여 '그냥 모를 뿐'으로 남겨둔 채, 삶의 기쁨은 최대화하고, 고통은 최소화하면서 현재를 충만하게 채우며 살아가야겠다는 마음을 새롭게 내어보는 뜻깊은 시간이었다.

식물에게도 인간과 똑같은 감각이 있다.

식물의 은밀한 감정 - Les émotions cachées des plantes
디디에 반 코뵐라르트 지음, 백선희 옮김 / 연금술사 / 2022년 5월

코로나19가 끝날 기미를 보이지 않던 작년 봄, 나도 '식물 키우기' 열풍에 동참했다. 큰 부담 없이 삭막한 집안을 산뜻한 분위기로 바꿀 수 있을 것 같았고, 덜 적적할 것 같아서였다. 시작은 좋았다. 물만 제때에 챙겨줬는데 잘 자라났고, 부쩍부쩍 커가는 모습에 자신감을 얻어 새 식물들을 더 들이기도 했다. 하지만 그게 문제였다. 경험을 쌓으면서 신중히 개수를 늘려가야 하는데 욕심대로 사들이니 초짜인 나로서는 감당이 되지 않았다. 식물들은 시들시들 말라갔고, 벌레까지 보이기 시작했다. 이렇게 상황이 달라지니 나의 열의는 금세 사그라들었고, 남아있는 식물들조차 골칫덩어리로 보이기 시작했다. 계속 식물을 키워야 할지, 그냥 정리하고 깔끔한 베란다로 돌아가야 할지 고민이 되었다.


믿기 힘들겠지만 식물은 느끼고 실행할 줄 안다.
두려움, 굴욕, 고마움, 창조적 상상, 계략, 유혹, 질투, 연민, 연대감, 기대감... 그리고 식물은 아주 단순한 수단과 더없이 놀라운 방법으로 스스로 느끼는 바를 전할 줄 안다.
<식물의 은밀한 감정> 015


다행히 너무 늦지 않게 이 책을 만났다. 책<식물의 은밀한 감정>은 식물에 대한 나의 무지를 일깨우고, 식물이란 존재를 완전히 새로운 시선으로 바라보게 해주었다. 식물은 보지도 듣지도 느끼지도 못하는 존재가 아니다. 식물은 놀라운 지능과 감각, 상상력, 생존본능, 인식 능력 등을 고루 갖추고 있을 뿐만 아니라 소통 수단도 겸비하고 있다. 한마디로, 식물은 동물이 느끼는 것과 똑같이 느낄 수 있고, 느끼는 바를 전할 줄 안다.

책에는 최고의 과학자들이 발견해 낸 식물이 가진 신비로운 능력들과 식물과의 경험담, 환경에 대한 위기의식 그리고 동반자로서 우리의 역할 등이 설득력있게 담겨있어 뇌 없는 식물의 지능을 이해할 수 있게 돕고, 더는 함부로 대하면 안 되는 존엄한 존재임을 강력하게 인식시킨다.


식물은 스스로를 지키고, 공격하거나 유혹할 목적으로 제 구조를, 화학적 구성을, 외관을 바꿀 수 있다.그리고 <사이언스>가 최근에 확인해 주었듯이, 우리의 신경체계와 유사한 소통 메커니즘을 통해 제 기관들에, 이웃 식물과 동물들에게, 그리고 우리에게 다양한 메시지를 전한다.
<식물의 은밀한 감정> 029


책<식물의 은밀한 감정>에는 신기하고 경이로운 이야기들로 가득하다. 몇 가지만 소개해 본다.

1. 식물은 정보를 관리하며 온 조직으로 반응할 수 있다. 식물의 세포는 서로 소통하고 몇몇 신호는 인간의 뉴런과 닮았다. 이 능력을 통해 식물은 필요한 곤충들을 상대로 유혹하고 술책을 부린다. 인간에게도 예외는 아닐 것이다. 식물은 생명유지와 개체 보존을 목적으로 기분 좋은 꽃을, 열매를, 향을, 색깔을 만들었고, 인간은 꽃을 퍼뜨리고 가꾸고 보호하는지도 모른다. (4. 유혹에서 술책까지 중에서)

2. 식물의 능력은 향기와 자외선, 화학 정보를 발산, 인간들이 발산하는 주의 깊은 호의를 수신, 사랑과 증오의 생각에 생리적 반응 등에 그치지 않는다. 식물은 텔레파시도 가능하다. 한 실험에서 식물과 고문자에게 전극을 연결한 후 고문자가 식물을 괴롭힐 방법을 시도하겠다고 생각하는 순간 탐지기 바늘이 꼭대기까지 치솟았다. 이후 그 방법을 포기하겠다고 마음먹는 순간 그래프는 다시 정상으로 돌아왔다. 실험을 수천 번 재현해도 결과는 같았다. (6. 식물과 인간의 소통 중에서)

3. 식물은 그저 생존본능만을 가진 모습으로 축소되어 왔는데, 자살까지 실행할 수 있다. 성장에 해로운 음악을 들려줄 때 촉발되는 자살 말이다. 그리고 자기 의지로 죽음을 택하기도 한다. 스스로 무용하다고 느끼게 되었을 때 식물들은 성장을 줄이고 시들어갔다. (11. 식물의 슬픔 중에서)

우리에게 새로운 원천을 제공해 주는 식물을 이해하려고
그들 자리에 서보려고 애쓸 때 우리는 더 인간다워진다.
<식물의 은밀한 감정> 196


책을 한마디로 요약하면 '식물의 재발견'이라 할 수 있겠다. 그동안 식물을 움직이지 못하고 무감각한 생물로 생각했는데 이는 인간 중심에서 나온 터무니없는 착각이었다. 식물은 상상이상의 복잡한 능력을 보유하고 있다. 다만 그것을 알지 못했을 뿐.

식물을 키우면서도 무관심과 이기심으로 대했던 지난날을 반성하고 마음가짐부터 달리 가져볼 생각이다. 식물을 키우는 것 아니 식물과 함께 하는 것은 교감을 나누는 일이라는 것을 이해하고 실천할 것이다. 이제 그들이 보내오는 이야기를 관심과 애정을 갖고 귀 기울여 들어볼 것이다!

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"우리에게 새로운 원천을 제공해 주는 식물을 이해하려고 그들 자리에 서보려고 애쓸 때 우리는 더 인간다워진다"<식물의 은밀한 감정 p196>

인간의 뇌는 어떻게 행동을 설계하는가

습관의 알고리즘 - 인간의 뇌는 어떻게 행동을 설계하는가
러셀 폴드랙 지음, 신솔잎 옮김 / 비즈니스북스 / 2022년 2월

우리는 확실한 의지와 계획, 그리고 자제력만 있다면 나쁜 습관을 고치거나 없앨 수 있을거라 생각한다. 하지만 안타깝게도 습관을 바꾸는 과정은 대부분 실패로 끝이 나고, 우리는 습관의 끈질김에 굴복당하고 만다. 도대체 왜 그런 것일까?

이 책<습관의 알고리즘>은 이토록 우리를 힘들게 하는 습관에 관한 모든 것을 알려준다. 책의 대부분은 습관이 어떻게 형성되고, 왜 이렇게 고치기가 어려운지에 대해 신경과학적으로 자세하게 설명한다. 뒷부분은 습관을 변화시키는 방법에 대해 다루면서 습관의 강력함을 다시 한번 일깨운다.

책에 소개된 습관의 특성 중 3가지만 소개해 본다. 첫째, 도파민은 습관 발달의 핵심적인 역할을 한다. 어떤 행동을 하고 보상을 받게 되면 만족감을 느끼게 되는데 이때 도파민이라는 신경전달물질이 많이 분비되어 습관을 관장하는 뇌 영역이 활발히 작동하고 이 반응이 반복되면 습관으로 굳어지게 된다.

즉, 행동에 보상(만족)을 얻으면 습관으로 변화한다. 둘째, 한번 습관은 영원한 습관이다. 습관이 생겨나면 '디폴트 행동'이 되어 다양한 맥락에서 발현될 가능성이 아주 크다. 습관이 억제되었다 하더라도 새로운 상황에 처하게 되면 원래의 습관이 돌아올 수 있다. 다시 말해 습관은 언제든 다시 튀어나올 수 있다는 말이다. 셋째, 습관은 처음엔 목표 지향적이었다가 충분히 반복된 후에는 반사에 가까워진다. 즉 의도가 없어도, 보상이 더 이상 주어지지 않아도 특정 자극과 상황만 주어지면 자동적으로 촉발된다.

성공적인 행동 변화를 위한 원칙

- 원치 않는 행동을 촉발하는 상황을 더욱 잘 이해하기 위해서 환경​을 면밀히 살펴야 한다.

- 트리거는 축소하고 바라는 행동은 더 독려되도록 선택 설계를 바꾼다.

- 변화를 어떻게 실행할지 특정한 상황에서 어떻게 대응할지에 대해 상세한 계획을 세운다.

- 목표를 향한 진행 상황을 면밀히 관찰하고, 진행이 잘되지 않는다면 계획을 변경한다.

제8장. 성공을 계획하는 법 p253

책<습관의 알고리즘>은 습관의 긍정적인 면보다는 나쁜 습관을 고치는 것이 얼마나 힘든지에 대해 과학적으로 설명하고, 행동을 변화시키는 일반적인 방법들인 명상, 넛지, 약물치료 등의 한계에 대해서도 냉정하고 비판적으로 다룬다. 습관을 고쳐보고 싶어 읽은 책에서 획기적인 방법이나 낙관적인 전망은 찾을 수 없었지만 습관의 실체가 어떤 것인지 제대로 이해해 습관에 대하여 새로운 마음가짐으로 맞설 수 있게 되었다. 인정하기 싫지만 습관은 고치지 어려운 것이며 평생 지긋지긋하게 곁에 두고 살아가야 한다. 그렇다고 방법이 아예 없는 것은 아니다. 우리에겐 '시간'이 있다. 더 나은 습관을 얻기 위해 지속적으로 새로운 습관을 쌓아나가면 된다. 그리고 좋은 습관을 이끌 수 있는 상황을 조성하고, 목표 지향적 행동으로 장기적 목표에 부합하는 규칙을 세워볼 수도 있다. 행동 변화는 매우 어렵지만 쉽고 단순하게, 지속적으로 실천한다면 가능할 것이다.

좌뇌와 전적으로 동일시하여 그것이 바로 나라고 믿을 ...

좌뇌와 전적으로 동일시하여 그것이 바로 나라고 믿을 때,
그 고통은 압도적이다.

스스로의 생각과 덜 동일시해야한다.
그럼 ‘마땅히 그랬어야 할‘이라 보는 대신
‘그저 일어날 뿐‘인 일로 본다.