[뇌과학]왜 우리는 이상한 행동을 하는지 밝혀준다

무의식의 뇌과학 - 나조차 이해할 수 없는 나를 설명하는 뇌의 숨겨진 작동 원리
엘리에저 J. 스턴버그 지음, 조성숙 옮김, 박문호 감수 / 다산초당 / 2025년 9월

뇌에는 근본적으로 우리가 세상을 경험하는 방식을 이끄는 ‘신경 논리(neuro-logic)’가 존재한다. 이 신경 논리를 소프트웨어라고 생각해도 좋을 것이다. 우리가 해야 할 일은 그 논리 시스템의 암호를 해독하는 것이다. 그러기 위해서는 입력과 출력을 관찰해야 하는 것은 물론, 그 논리 시스템을 만드는 뇌의 시스템이 무엇인지도 찾아보아야 한다. 우리 내부에 있는 소프트웨어의 암호를 해독하는 것은 신경학과 정신의학 연구에, 인간관계와 상호작용 연구에, 그리고 인간을 이해하는 데 커다란 영향을 미친다. - '서문' 중에서 

(사진, 책표지)

책의 저자 엘리에저 J. 스턴버그는 신경의학자이자 신경과학자이며, 과학 전문 작가로 활동하고 있다. 뇌 연구를 통해 의식과 무의식을 넘나들며 인간의 인지과정을 탐구한다.  젊은 과학저술가로 선정되기도 했고 <워싱턴포스트>, <파이낸셜리뷰>, <월스트리트저널> 등 다수 매체에 칼럼을 기고했다. 

총 여덟 개 파트로 구성된 책은 무의식이 지각을 만들어내는 방식, 의식 없이 작동하는 무의식의 루틴, 운동과 감정을 연결하는 뇌의 시뮬레이션, 기억과 감정 및 자아를 만드는 뇌의 서사, 초자연적 믿음고 환각이 생겨나는 이유, 조현병 환자에게 환청이 들리는 이유, 최면 살인은 가능한가?, 자아의 분열과 통합을 둘러싼 무의식의 전략 등을 차례로 설명한다. 

잠재의식 깊은 곳에는 보고 듣고 느끼고 기억하는 모든 것을 조용히 처리하는 시스템이 있다. 우리가 주변 환경과 상호작용하는 동안 감각정보는 수없이 뇌로 쏟아져 들어가며 융단폭격을 한다. 영화 편집자가 영상과 녹음 기록을 모으고 정리해 의미 있는 이야기를 민들어내듯이 뇌의 기본 논리 시스템은 우리의 모든 생각과 지각을 조합해 이해할 수 있는 스토리를 만들어낸다. 그리고 그 이야기는 인생 경험과 자의식으로 발전한다.

꿈과 현실의 경계선

꿈 연구자로 널리 알려진 하버드 의대 정신과 교수 존 앨런 홉슨은 뇌줄기가 신경세포를 무작위로 만들어내기 때문에 꿈을 꾸는 것이라는 이론을 세웠다. 즉 뇌줄기에서 내보낸 신호는 시상으로 전해지고 시상은 이 신호를 여느 시각 신호와 똑같이 처리한다. 시상은 단지 신호를 시각겉질로 보내는 역할만 할 뿐이다. 

시각겉질이 무슨 일을 해야 할지 생각해 보자. 시상에서 보낸 신호가 무더기로 도착한다. 질서도, 체계도 없이 뒤죽박죽이다. 그런데, 시각겉질은 시상이 보낸 정보는 전부 눈을 통해 들어온 것이라고 생각한다. 시각겉질은 저장된 지식과 기억을 이용해 서로 다른 신호 조각들을 하나의 이야기로 연결해 통일된 시각적 장면을 만들려고 애쓴다. 그 시각적 장면은 우리가 경험하는 꿈이다.  

뇌는 최선을 다해 이야기를 만든다. 뇌의 무의식계는 패턴을 찾아내고, 다음 패턴을 예측하며, 맥락의 실마리를 이용해 불완전한 그림의 빈틈을 메우는 뛰어난 재주가 있다. 어쩌면 이런 활동이 총체적으로 작용해 무의식이 수신한 누더기 신호를 바느질해 꿈속 풍경으로 엮어내는 것일 수도 있다. 

이렇게 해서 사고, 기억, 두려움, 바람으로 맞춰 이은 조각보가 우리의 정신을 차지하고 가끔은 은유적인 이야기까지 탄생하게 된다. 그렇다고는 해도 우리의 꿈은 대체적으로 꽤 기괴한 편이다. 

무의식에 운전석을 맡길 때

딴생각에 깊게 빠진 운전자는 운전을 했다는 의식적 경험을 기억하지 못한다. 그는 빨간색 신호에서는 멈추었고 신호를 받아 좌회전했다는 것을 기억하지 못한다. 그는 자동조종장치 상태에서 운전한다. 자칫 사고로 이어질 뻔한 상황에서는 깜짝 놀라 얼른 정신을 차리고 브레이크를 세게 밟는다. 그는 우편트럭을 불과 몇 센티미터 앞에 두고 끼이익 소리를 내며 급정차한다. 

운전자는 어쩌다 이렇게 되었는지 곰곰이 생각한다. 이런 일이 벌어진 것은 잠시 부주의했기 때문만은 아닐지도 모른다. 잠깐이 아니라 훨씬 심각한 수준으로 멍하니 운전했다는 생각이 든다. 어쩌면 그는 운전하는 내내 자신이 완전히 다른 데 정신을 팔고 있었을지도 모른다고 생각한다. 이렇게 멍한 상태에서 운전하는 것은 앞을 보지 않고 운전한 것이나 다를 바 없다. 

운전 중 휴대전화 사용에 대한 연구도 이런 부주의 운전자의 생각을 확인시켜 준다. 한 연구에서 피험자들은 이어폰을 끼고 통화를 하면서 시뮬레이션 운전을 했다. 시뮬레이션 상의 지도 프로그램으로 잠시 연습한 후 도로교통법을 준수하며 미리 정해진 경로를 운전했다. 운전하는 내내 이어폰을 끼고 통화를 게속했다. 피험자들은 도중에 보았던 옥외광고판을 찾아내는 다지선답형 문제를 풀었다. 결과는 '역시나'였다. 정신이 팔렸던 피험자들은 운전에만 집중한 피험자에 비해 정답률이 형편없이 낮았다.

뇌는 기억을 편집한다

기억은 상호연결되어 있는 탓에 시간이 지날수록 변할 여지가 있다. 뇌는 특징이 비슷한 기억을 연결하고 가장 중요하다고 생각하는 사건들을 강조한다. 마찬가지로 뇌는 새로운 생각과 경험을 바탕으로 나중에 그 사건들을 재구성할 수 있다. 기억은 촘촘하게 얽힌 이야기처럼 나름의 방향과 관점을 갖고 잇으며 언제든지 수정될 수 있다.

우리의 개인사는 우리의 자아상을 만들고 저장된 지식을 모은다. 무의식계는 기억을 암호화하면서 우리의 인격도 형성한다. 무의식은 비디오카메라처럼 경험을 있는 그대로 담지 않는다. 대신 무의식은 그 이야기에서 우리 자신이 맡은 역할에, 우리가 중요하게 여기는 부분에 집중한다. 

그러다 어느 순간이 오면 우리가 어떻게 느끼고 있는지, 그 순간의 감정은 무엇인지, 무엇을 기대하고 두려워하는지, 그 순간이 우리에게 무슨 ‘의미’인지에 대한 맥락이 생겨난다. 그리고 그 맥락을 바탕으로 뇌는 초고를 쓰기 시작한다.

수면과 각성의 틈

신경학자들이 수면마비(가위눌림)라는 신비한 현상에 대해 알게 된지 한 세기가 지났다. 램수면 동안 근육이 마비되고 가장 생생하게 꿈에 빠져든다. 잠에서 깬 순간 중요한 두 가지 변화가 생긴다. 첫째, 의식이 완전히 돌아온다. 둘째, 마비된 상태에서 벗어나 근육을 컨트롤할 수 있는 상태가 된다.

학계에서는 수면마비를 겪는 사람이 인구의 8퍼센트 정도라고 추산한다. 미국만 해도 2000여만 명이 평생 동안 적어도 한 번은 수면마비를 경험한다. 증상의 심각성은 사람마다 다른데, 대다수는 수면마비 시간이 고작 몇 초이고 더 이상 길어지지 않아 환각까지는 경험하지 않는다. 

연구에 따르면 불안감이 심한 사람일수록 수면마비 동안 낯선 존재가 옆에 있다고 느낄 가능성이 높다. 수면까지 그대로 이어진 스트레스는 쉽게 잊히지 않을 환각을 더 무서운 것으로 바꾼다. 약한 형태의 사회 공포증인 사회적 이미지 기능장애가 있는 사람도 수면마비가 오면 환각에 빠질 가능성이 더 높다. 사회적 이미지 기능장애를 갖고 있는 사람은 다른 사람들이 항상 자신을 주목하고 재단한다고 믿는다. 이런 사람은 수면마비가 찾아오면 외계인이 자신을 실험하고 몸에 무언가를 찔러 넣는 것 같은 환각을 더 심하게 느낀다. 

무의식이 만들어내는 이야기

최근 저자 부부는 코네티컷주 미스틱 시포트에 여행을 갔다가 한적한 거리 끝에 있는 아이스크림 가게를 발견했다. 창문에는 딸기가 토핑된 와플콘 사진이 붙어 있었고 나무로 만들어진 가게 간판은 바람에 앞뒤로 흔들렸다. 가게를 보는데 익숙하다는 느낌이 강하게 들었다. 그 느낌이 굉장히 강했던 탓에 저자는 어린 시절 부모님과 여행하면서 이 가게에 온 적이 있었다고 아주 자신만만하게 말했을 정도였다. 

그러나 그 주 주말에 아버지는 우리 가족이 코네티컷에는 가본 적도 없다고 말했다. 누구나 한 번쯤 그런 경험이 있지만 왜 그런 느낌이 들었을까? 한 번도 가본 적 없는 장소에서 굉장히 낯익다는 느낌이 드는 이유는 무엇인가? 그렇다. 무의식이 이야기를 만들어낸다.

최면이 할 수 있는 일

무대 최면술사는 관객 가운데 자원자를 뽑아 그에게 최면을 걸어 당혹스럽고 희한하고 웃기기까지 한 행동을 하게 만든다. 저자의 친구가 자원해서 성공적으로 최면에 걸렸다. 어느 순간 최면술사는 그 친구에게 매가 방금 공연장으로 들어와 우아한 포즈로 날개를 펼치고 있다는 사실을 말해주었다. 친구는 보이지 않는 새를 눈으로 좇으며 경이롭다는 표정을 지었다. 최면술사의 말이 이어졌다.

“매가 다시 날아올라 방금 당신 머리에 앉았어요.” 

친구는 공포에 얼어붙었다. 그의 눈은 관중을 향했다가 자기 이마로 향하기를 반복했고, 그 상상의 동물이 날카로운 발톱으로 자신의 머리카락을 움켜잡고 있는 모습을 보려고 안간힘을 썼다. 관객은 웃었지만 친구는 신경쓰지 않았다. 최면술사는 한 단계 더 나아갔다. 

“매가 다시 날아올라 당신 셔츠 안으로 들어가고 있어요!” 

친구는 얼굴이 시뻘게지고 식은땀을 흘리며 공격자를 물리치려고 난리를 피웠다. 그러다 그의 셔츠가 절반 정도 찢어졌다. 마침내 최면술사는 매가 멀리 날아갔다고 말해주었다. 최면이 끝난 후 친구는 자신의 눈에는 관객도, 새도 모두 뚜렷하게 보였으며 정말로 매와 벌인 싸움을 믿는다고 맹세하듯이 말했다. 어쨌든 최면 상태는 그로 하여금 공연장에 있지도 않았던 생물체를 인식하고 사투까지 벌이게 만들었다.

무의식계의 역할

무의식계는 단편으로 끊어진 경험 조각들을 끌어와 필요하면 빈틈을 메우고 우리의 인생사를 순서대로 배열한다. 무의식계는 우리의 자아의식을 구축한다. 또한 자아의식을 보호하고 유지하며, 심지어는 분열까지 이용해 나쁜 생각과 기억을 몰아낸다.

진화적 관점에서 말하면 자기숙고를 하는 유기체일수록 생존 확률이 높다. 우리는 생존을 중요시하며, 자신과 후손을 보호한하는 데 투자를 마다하지 않는다. 뇌가 개인적인 이야기를 온전히 유지해 주기에 우리는 자신의 생각을 통찰할 수 있다. 뇌의 도움으로 자신의 의도를 이해하고 곰곰이 추론하고, 결정을 심사숙고하고, 목표와 욕구에 딱 들어맞는 행동 방식을 선택할 수 있다. 

뇌가 건강한 개인적인 이야기를 유지하는 일에 특히 중점을 두는 것도 이상한 일이 아니다. 뇌의 바탕에 깔린 논리 회로는 우리가 깨어 있는 매 순간 쌓은 경험을 흡수하고 빈틈없이 조사한다. 인간의 정체성을 성숙하게 만들고 개선하기 위해서다. 깨어 있는 시간뿐만 아니라 매일 밤 꿈을 꾸는 동안에도 무의식이 골몰하는 목표는 같을 수 있다.

과학의 역사에는 블랙박스 취급을 하며 미스터리라고 선포하는 것들이 종종 있다. 연구자들이 알맞은 연구 틀을 마련하지 못했기 때문이다. 획기적 돌파구를 마련하려면 올바른 질문을 해야 한다. 발견으로 향하는 길은 무엇을 찾아보아야 하는지를 아는 것에서 시작한다. 뇌가 의식계와 무의식계로 되어 있다는 생각은 의식의 신비를 밝히는 답이 되지 못한다. 

단지 여정의 시작에 불과할 뿐이다. 누군가가 이미 알려진 지식의 연장선을 연구하는 데 매진하는 동안 다른 누군가는 블랙박스를 열어보려 애를 쓸 수도 있다. 그는 정해진 틀을 벗어나 생각하고 언뜻 듣기에는 괴상한 질문도 서슴없이 할 것이다. 뇌 연구가 발전할수록 블랙박스를 파헤치는 여정도 계속되어야 한다. 이제 빈틈을 채우는 것은 우리의 몫이다. 

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