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개의 뇌과학 - 반려견은 어떻게 사랑을 느끼는가
그레고리 번스 지음, 이주현 옮김 / 동글디자인 / 2025년 7월
평점 :
'이 리뷰는 컬처블룸을 통해 출판사에서 도서를 제공 받아, 직접 읽고 작성한 리뷰입니다.'
뇌과학으로 탐구하는 개의 마음
책을 선택한 이유
개는 인간의 오랜 친구다.
인간과 개는 엄연히 다른 종인데 깊은 유대를 느낀다는 것은 신기한 일이다.
개의 뇌구조를 알아보기 위해 "개의 뇌과학"을 선택한다.
1장 도그 프로젝트의 탄생 에서는
개의 행동을 관찰할 때 사람의 인지 틀이라는
핕터 를 통해 행동을 해석하고 이해하려는 것은
어쩔 수 없는 사실이다.
모든 포유류의 뇌는 상당히 유사한 부분이 많다.
사람의 뇌 활동과 비교해 유추해 볼 수 있다.
주관적 경험이 사람뿐만 아니라 개의 뇌에서도
비슷한 방식으로 연결될 수 있다.
관계의 핵심은 상호성이다.
개와 사람의 관계에 대한 답은 단순히 개의 행동을
관찰해서 얻을 수 없다.
과학 실험은 아이디어 없이 데이터부터 수집하는 낚시 실험과
답을 구해야 할 특정 질문에서 출발하는 가설 중심 실험으로 나뉜다.
가설 중심의 실험은 상당히 지루하다.
도그 프로젝트 의 경우 가설이 없고, 성공할 가능성도 작아 보인다.
도그 프로젝트 에 개의 자연스러운 행동을 활용하면 쉬워질 것이다.
동기 부여로 개가 훈련을 즐겨야 한다.
뇌 연구에서 의식이 있는 상태에서 실험을 진행하는 것은 상당히 중요하다.
개가 사람에게 미치는 영향을 고려하지 않고서 개의 뇌를 알 수 없다.
많은 개와 견주는 성격이 비슷하고, 외모까지도 닮아가는 경우가 있다.
사람과 개가 공명할 때 강한 유대감이 형성된다.
불안이 fMRI 촬영의 위험한 요소가 될 수 있다.
밀폐된 공간에서 촬영이 진행되고 꽤 큰 소음이 발생하기 때문에
청력에 영향을 받을 수 있다.
아동 대상 fMRI 연구에 사용한 동의서의 양식을 복사해 사용하고,
개가 참여 거부 의사를 보이면 실험을 중단하기로 한다.
개가 MRI 기기 안에 있는 것이 불편하다면 촬영을 해봤자
데이터 는 정확하지 않을 것이다.
연구에 필요한 모든 산을 넘은 후, 최대 10마리의 개를 대상으로
실험을 진행할 수 있도록 승인을 받는다.
2장 MRI 촬영 시뮬레이션 에서는
프로젝트 의 성패는 개가 MRI 기기 안에서 머리를 똑바로 들고
있을 수 있느냐에 달려 있다.
다행히 개는 사람과는 달리 작은 공간에 들어가 있는 것을 좋아한다.
MRI 기기는 작동시 굉장히 큰 소리를 낸다.
개는 사람보다 청각이 예민하고, 대부분 큰 소리를 무서워한다.
개를 MRI 기기에 적응시키기 위해 MRI 시뮬레이터 를 만든다.
훈련에는 부드러운 간식이 가장 좋다.
훈련용 클리커 로 훈련을 진행하기 전에 클릭 은 보상임을 학습시켜야 한다.
시간 할인은 바람직한 행동과 행동 이후에 주어지는 보상 사이의
간격이 길어질수록 개가 연관성을 확립할 가능성이 낮아진다.
사회적 학습 또는 모방은 사람에게서 두드러지게 나타는 행동적 특징이다.
개들은 서로의 행동을 보고 배우기도 한다.
행동 자체에만 초점을 둔다면 개의 행동 이면의 이유가 무엇인지 또는
어던 생각을 하고 있는지는 생각하지 않아도 된다.
개의 뇌를 촬영하는 단계까지 이르면 개의 행동 이면의 생각과 동기는
발견하게 될 결과에 상당한 영향을 미칠 수 있다.
개와 사람이 어울리고 살아가는 상호작용이 개의 행복감에 미치는 영향은
행동주의를 넘는 유연하고 복잡한 모델 일 가능성이 크다.
MRI 기기에 적응하는 훈련보다 촬영이라는 경험에 익숙해지는 것이 중요하다.
동물의 뇌를 살펴보면 사람과 비슷한 구조가 매우 많다.
파충류의 뇌라 부르는 기저핵은 긍정적인 감정가와 관련 있으며,
변연계는 각성도와 관련있다.
감정과 뇌 시스템 의 활동 간의 관계를 분석함으로써,
뇌의 감정 지도를 만들 수 있다.
감정 차원 모델 의 왼쪽 상단 부분에는 높은 각성도와 부정적인 감정가를
가진 감정이 자리잡고 있다.
왼쪽 위 사분면의 감정은 윤리적으로 옳지 않기에 다룰 수 없다.
오른쪽 위 사분면의 감정은 긍정적이면서도 각성도도 매우 높은 감정들이다.
프로젝트의 목적, 개의 뇌를 MRI로 촬영함으로써, 정확히 어떤 과학적
질문에 답을 얻길 바라는지를 구체화해야 한다.
개 뇌의 기능적 구조에 대해서는 아는 바가 거의 없다.
시각과 청각 같은 기본적 기능을 어느 부위에서 담당하는지조차 모른다.
뉴런 들은 긍정적 요인에 반응해서 발화하는 것이 아니라,
긍정적인 일이 일어날 것이라는 신호가 주어졌을 때 발화한다.
보상 예측 오류는 예상치 못한 사건을 말한다.
fMRI 촬영을 통해서는 뇌의 활동을 간접적으로밖에 볼 수 없다.
fMRI는 변화된 활동을 측정하는 것이므로, fMRI 실험을 설계할 때는
항상 비교 조건 또는 기준선 조건이 필요하다.
에드워드 제너 는 아이에게 진짜 천연두 바이러스 를 실험하는
용기 있는 발견은 전 세계를 천연두에서 해방한다.
개에 대해 모르는 영역이 너무 많다.
미지의 실험에 대해 의아해하는 사람도 있을 것이다.
실험을 할 거라면 제너 처럼 내 가족, 내 식구여야만 한다.
3장 뇌과학으로 본 사실 에서는
MRI 기기가 쉬밍 을 시작하자마자 개가 겁을 먹고,
뒷걸음질 쳐 기기 밖으로 나오면서, 초조해지기 시작한다.
입에 핫도그 조각을 넣어주는 동안 신중하게 귀와 귀마개 사이에
거즈 패드 를 하나씩 끼워 넣는다.
영원 같았던 30초 간의 윙 소리가 끝나고 로컬라이저 촬영을 알리는
세 번의 짧은 경고음이 들린다.
마취제 없이 의식이 있는 상태에서, 자연스러운 자세로 촬영된
최초의 MRI 이미지 가 촬영된다.
기능적 영상 촬영을 진행한다.
개의 뇌는 평평한 형태에 맞춰 절편을 위에서 아래로 나누는 것이 더 합당하다.
배측부 방향에 영상 영역을 회전시키면 뇌를 훨씬 더 잘 촬영할 수 있을 것이다.
개의 뇌는 사람의 뇌와는 전혀 딴판이다.
사람의 뇌에서 익숙하게 봐왔던 많은 부위가
개의 뇌에서는 찾아볼 수 없거나 알아볼 수 없는 형태로 존재한다.
개와 사람의 뇌는 구조와 기능이 다르다.
뇌의 주요 부위 랜드마크 인 대뇌 피질은
사람의 뇌와 개의 뇌에서 확연히 다르게 나타난다.
중심고랑은 사람의 뇌에서 각 반구 바깥쪽을 거의 수직으로
가로지르는 깊은 고랑으로 주요한 랜드마크 다.
머리 뒤쪽으로 갈수록 뉴런 은 여러 감각 입력을 통합하는
멀티모달 기능을 갖게 된다.
개의 뇌가 사람의 뇌보다 주름이 훨씬 적다는 것은
사람의 뇌에서 볼 수 있는 주요 랜드마크가 존재하지 않음을 의미한다.
개의 뇌에는 사람의 뇌와는 달리 전두엽이 거의 없다.
개의 후각 망울은 개의 뇌에서 두드러지는 부위지만 사람의 뇌에는 없다.
도그 프로젝트 의 핵심은 개가 무슨 생각을 하는지 알아내는 것이다.
역추론은 뇌의 특정 부위가 담당하는 기능을 바탕으로 부위가 활성화되면
기쁨, 슬픔, 두려움과 같은 감정을 느낀다고 쉽사리 단정해 버린다.
도그 프로젝트 는 역추론에 의존하는 것뿐만 아니라
개의 뇌를 마치 사람의 뇌에 빗대어 해석하는 역추론을 사용한다.
보상 시스템 의 핵심은 꼬리핵이다.
꼬리핵의 역추론을 분석한 결과, 긍정적인 무언가를 기대하는 것과
연관되어 있다는 사실을 발견한다.
뇌의 랜드마크 를 디지털로 구현한다.
개의 머리가 일정하게 위치한 여러 개의 이미지 를 블록 으로 설정한다.
디지털 마커 를 배치하고, 랜드마크 가 정렬되도록 이미지 를 이동한다.
양은 물리적 지식을 이해해야 하는 고차원적 인지 능력이다.
수리력이라는 인지 능력은 유아기가 되어서야 완전히 발달한다.
소거는 이전에 학습된 행동에 보상을 중단하면 행동이 사라지는 것이다.
가변적 보상, VR은 동물 실험에서 흔히 사용되는 방법이다.
VR2는 총 두번의 시도 중 한 번은 보상이 주어지는 방식으로 진행되기 때문에
두 가지 수신호를 관찰할 수 있는 수가 동일해진다.
fMRI 신호는 매우 약하다.
fMRI의 경우 신호대 잡음비가 상당히 낮은 편이나 잡음이 무작위적이다.
드릴로 뚫는 듯한 소음이 가득한 공간에서 개에게 온전히 신경을
집중하는 일은 사람에게도, 개에게도 상당한 정신력과 체력을 요구한다.
핫도그 수신호와 핫도그 없음 수신호의 차이를 통해
개의 뇌에서 어떤 부위가 수신호의 의미를 처리하는지 파악할 수 있다.
꼬리핵에서 활동이 있다는 건 뇌 활동이 있었음을 의미한다.
수신호의 의미를 이해한다는 것은 굉장히 중요한 차이다.
사람은 신호에 의미를 부여한다.
신호가 더 인간적인 사회적 단서로 대체되면, 꼬리핵에서의 활동은
더욱 강하게 나타난다.
개가 여러 사건 간의 연관성을 잘 파악해 학습하거나,
행동을 통해 개의 생각을 전달할 수 있는지 fMRI 데이터로 입증해야 한다.
거울 뉴런 은 동물이 특정한 움직임을 실행할 때뿐만 아니라
다른 누군가가 행동을 하는 것을 관찰할 때도 활성화되는 뉴런 이다.
모방은 타인의 감정을 이해할 수 있는 시작점이다.
서로를 더 많이 모방할수록 공감 능력이 늘어난다.
꼬리핵의 활성화는 개의 뇌에서 일어나는 활동을 파악하고
해석할 가능성을 입증한다.
개의 입장에서 사람과 개를 구분하는 요소는
외형적인 차이 외에도 냄새일 것이다.
냄새 분자가 코로 들어오면 수용체가 감지하고 뇌로 신호를 보낸다.
개의 뇌가 다른 개의 냄새와 사람의 뇌를 동일한 패턴 으로
처리하지 않는지에 따라, 개와 사람을 분류하는지 증명할 수 있다.
개 냄새와 사람 냄새에 대해 뇌가 어떻게 반응하는지 비교한다.
개의 냄새를 맡았을 때 후신경구와 전두엽이 강하게 활성화된다.
낯선 냄새에 대해 후각을 담당하는 부위가 더 활성화된다.
낯선 냄새를 맡으면 소뇌가 강하게 활성화된다.
개와 사람의 냄새를 익숙한 냄새와 낯선 냄새로 세분화했을 때,
꼬리핵은 익숙한 사람의 냄새에만 활성화된다.
냄새 실험의 데이터 를 통해 개의 마음속에는 자기에게 중요한 사람들의
존재감이 자리 잡고 있음이 분명해진다.
개가 인간에 대한 마음 이론을 가지고 있다는 프로젝트 의 결론은
뇌 영상 분석을 통해 사회적 학습 이라는 중요한 특성을 발견한다.
동물은 연합 학습과 사회적 학습 방법으로 학습한다.
시행착오 과정을 경험해야 하는 연합 학습보다,
사회적 학습은 훨씬 효율적이다.
핫도그 실험의 놀라운 발견은 운동피질과 하위 측두엽의 활성화다.
피질 영역은 개가 사람의 행동을 보고 정신적 모델 을 구성하고 있을 가능성을 보여준다.
도그 프로젝트 의 핵심 목적은 개와 인간 관계를 개의 관점에서 이해하는 것이다.
입보다는 보디랭귀지에 주의를 기울이는 것이 효과적이다.
개와 사람 간의 관계 개선의 핵심은 사회적 인지에 있다.
긍정적 강화는 좋은 관계를 형성하는 데 가장 좋은 방법은 아니다.
개와 함께 살아가려면 좋은 리더 의 역할을 감당해야 한다.
개의 사회적 인지 능력이 기존 예상을 넘어선다면
권리를 다시금 생각해 볼 법하다.
동물 실험은 대부분 사람의 이득을 위한 실험이다.
인간 중심의 연구를 줄이고 동물 자신의 웰빙과 행복에
직접적으로 득이 되는 연구가 더 필요하다.
4장 새로운 미래 에서는
골든리트리버 는 늘 침착하고 친근하기 때문에
골든리트리버 의 생각을 알기란 좀처럼 쉽지 않다.
개가 하는 생각은 사람이 하는 생각과 다르지 않다.
꼬리핵의 활성화 패턴 을 보면 수신호의 의미를 보상 요소와 연결하지만,
꼬리핵 외의 다른 부위를 보면 마음 이론이 있다는 사실을 보여준다.
개는 뛰어난 사회적 인지 능력을 지니고 사람과의 관계에서
사람의 마음을 읽고 보답할 수 있는 상호작용 능력을 갖추고 있다.
종을 뛰어넘을 수 있는 사회적 지능이 두드러지는 특징으로
개는 다른 동물이 무슨 생각을 하는지 직관적으로 파악할 수 있다.
사람은 감정에 휘둘리는 존재며, 개는 사람의 감정을
민감하게 포착하고 함께 공명한다.
도그 프로젝트 에서 배운 가장 큰 교훈은 소통의 중요성이다.
사람은 끊임없이 신호를 보낸다.
개는 몸짓 대부분은 무시하지만 정말 유의미한 정보를 전달하는
신호에만큼은 집중한다.
개가 가장 관심을 두는 것은 사람이다.
일관성과 명확성은 매우 중요하다.
진행 과정과 연구 결과에 대해 다룬다.
개와 사람의 관계에 대한 답은 단순히 개의 행동을
관찰해서 얻을 수 없다.
도그 프로젝트 의 경우 가설이 없고, 실험 성공 가능성도 작아 보인다.
뇌 연구에서 의식이 있는 상태에서 실험을 진행하는 것은 상당히 중요하다.
개가 사람에게 미치는 영향을 고려하지 않고서 개의 뇌를 알 수 없다.
개가 MRI 기기 안에 있는 것이 불편하다면 촬영을 해봤자
데이터 는 정확하지 않을 것이다.
프로젝트 의 성패는 개가 MRI 기기 안에서 머리를 똑바로 들고
있을 수 있느냐에 달려 있다.
MRI 기기는 작동시 굉장히 큰 소리를 낸다.
개는 사람보다 청각이 예민하고, 대부분 큰 소리를 무서워한다.
MRI 기기에 적응하는 훈련보다 촬영이라는 경험에 익숙해지는 것이 중요하다.
동물의 뇌를 살펴보면 사람과 비슷한 구조가 매우 많다.
파충류의 뇌라 부르는 기저핵은 긍정적인 감정가와 관련 있으며,
변연계는 각성도와 관련있다.
감정과 뇌 시스템 의 활동 간의 관계를 분석함으로써,
뇌의 감정 지도를 만들 수 있다.
프로젝트의 목적, 개의 뇌를 MRI로 촬영함으로써,
정확히 어떤 과학적 질문에 답을 얻길 바라는지를 구체화해야 한다.
개 뇌의 기능적 구조에 대해서는 아는 바가 거의 없다.
시각과 청각 같은 기본적 기능을 어느 부위에서 담당하는지조차 모른다.
fMRI 촬영을 통해서는 뇌의 활동을 간접적으로밖에 볼 수 없다.
fMRI는 변화된 활동을 측정하는 것이므로, fMRI 실험을 설계할 때는
항상 비교 조건 또는 기준선 조건이 필요하다.
개에 대해 모르는 영역이 너무 많다.
미지의 실험에 대해 의아해하는 사람도 있을 것이다.
MRI 기기가 쉬밍 을 시작하자마자, 개가 겁을 목고
뒷걸음질 쳐 기기 밖으로 나오면서, 초조해지기 시작한다.
영원 같았던 30초 간의 윙 소리가 끝나고 로컬라이저 촬영을 알리는
세 번의 짧은 경고음이 들린다.
마취제 없이 의식이 있는 상태에서, 자연스러운 자세로 촬영된
최초의 MRI 이미지 가 촬영된다.
개의 뇌는 사람의 뇌와는 전혀 딴판이다.
사람의 뇌에서 익숙하게 봐왔던 많은 부위가
개의 뇌에서는 찾아볼 수 없거나 알아볼 수 없는 형태로 존재한다.
개와 사람의 뇌는 구조와 기능이 다르다.
뇌의 주요 부위 랜드마크 인 대뇌 피질은
사람의 뇌와 개의 뇌에서 확연히 다르게 나타난다.
개의 뇌가 사람의 뇌보다 주름이 훨씬 적다는 것은
사람의 뇌에서 볼 수 있는 주요 랜드마크가 존재하지 않음을 의미한다.
개의 뇌에는 사람의 뇌와는 달리 전두엽이 거의 없다.
개의 후각 망울은 개의 뇌에서 두드러지는 부위지만 사람의 뇌에는 없다.
도그 프로젝트 의 핵심은 개가 무슨 생각을 하는지 알아내는 것이다.
역추론은 뇌의 특정 부위가 활성화되면 감정을 느낀다고 단정해 버린다.
도그 프로젝트 는 역추론에 의존하는 것뿐만 아니라
개의 뇌를 마치 사람의 뇌에 빗대어 해석하는 역추론을 사용한다.
보상 시스템 의 핵심은 꼬리핵이다.
꼬리핵의 역추론을 분석한 결과, 긍정적인 무언가를 기대하는 것과
연관되어 있다는 사실을 발견한다.
뇌의 랜드마크 를 디지털로 구현한다.
fMRI 신호는 매우 약하다.
fMRI의 경우 신호대 잡음비가 상당히 낮은 편이나 잡음이 무작위적이다.
드릴로 뚫는 듯한 소음이 가득한 공간에서 개에게 온전히 신경을
집중하는 일은 사람에게도, 개에게도 상당한 정신력과 체력을 요구한다.
핫도그 수신호와 핫도그 없음 수신호의 차이를 통해
개의 뇌에서 어떤 부위가 수신호의 의미를 처리하는지 파악할 수 있다.
꼬리핵에서 활동이 있다는 건 뇌 활동이 있었음을 의미한다.
수신호의 의미를 이해한다는 것은 굉장히 중요한 차이다.
사람은 신호에 의미를 부여한다.
개가 여러 사건 간의 연관성을 잘 파악해 학습하거나,
행동을 통해 개의 생각을 전달할 수 있는지 fMRI 데이터로 입증해야 한다.
모방은 타인의 감정을 이해할 수 있는 시작점이다.
서로를 더 많이 모방할수록 공감 능력이 늘어난다.
꼬리핵의 활성화는 개의 뇌에서 일어나는 활동을 파악하고
해석할 가능성을 입증한다.
개의 입장에서 사람과 개를 구분하는 요소는
외형적인 차이 외에도 냄새일 것이다.
개와 사람의 냄새를 익숙한 냄새와 낯선 냄새로 세분화했을 때,
꼬리핵은 익숙한 사람의 냄새에만 활성화된다.
냄새 실험의 데이터 를 통해 개의 마음속에는 자기에게 중요한 사람들의
존재감이 자리 잡고 있음이 분명해진다.
개가 인간에 대한 마음 이론을 가지고 있다는 프로젝트 의 결론은
뇌 영상 분석을 통해 사회적 학습 이라는 중요한 특성을 발견한다.
핫도그 실험의 놀라운 발견은 운동피질과 하위 측두엽의 활성화다.
피질 영역은 개가 사람의 행동을 보고 정신적 모델 을 구성하고 있을 가능성을 보여준다.
개와 사람 간의 관계 개선의 핵심은 사회적 인지에 있다.
긍정적 강화는 좋은 관계를 형성하는 데 가장 좋은 방법은 아니다.
개와 함께 살아가려면 좋은 리더 의 역할을 감당해야 한다.
인간 중심의 연구를 줄이고 동물 자신의 웰빙과 행복에
직접적으로 득이 되는 연구가 더 필요하다.
개가 하는 생각은 사람이 하는 생각과 다르지 않다.
꼬리핵의 활성화 패턴 을 보면 수신호의 의미를 보상 요소와 연결하지만,
꼬리핵 외의 다른 부위를 보면 마음 이론이 있다는 사실을 보여준다.
사람은 감정에 휘둘리는 존재며, 개는 사람의 감정을
민감하게 포착하고 함께 공명한다.
도그 프로젝트 에서 배운 가장 큰 교훈은 소통의 중요성이다.
사람은 끊임없이 신호를 보내며, 개는 정말 유의미한 정보를 전달하는
신호에만큼은 집중한다.
개가 가장 관심을 두는 것은 사람이다.
일관성과 명확성은 매우 중요하다.
개와 인간은 오랫동안 함께 살아왔지만
개의 뇌에 대해서는 연구가 이루어지지 않는다.
도그 프로젝트 는 개와 인간 관계를 개의 관점에서 이해하기 위한 연구다.
개의 뇌를 MRI 촬영하면서 개를 이해하기 위한 프로젝트 다.
개와 사람의 뇌는 구조와 기능이 다르다.
개의 뇌에 대해서는 연구가 이루어지지 않는다.
"개의 뇌과학"은 도그 프로젝트 의 계획, 실험 진행, 연구 결과 등을
현장의 모습으로 생생하게 전한다.
연구 과제를 설정하고, 연구 과정에서 발생하는 문제를 해결하면서,
가설을 세우고 실험을 통해 입증하면서, 결론을 도출하는 연구 과정을
연구 현장의 생생한 이야기로 전한다.
"개의 뇌과학"은 개의 뇌를 연구하는 도그 프로젝트 진행 과정을 통해
과학 연구의 전 과정을 시작부터 마무리 단계까지 상세하게 알리므로,
연구 과정에서 이루어지는 다양한 문제와 해결 방법을 이해할 수 있다.
"개의 뇌과학"은 뇌과학 연구를 통해 개의 생각을 과학적으로 이해하면서,
인간과 개의 관계를 이해하고, 개에 더욱 가까워 질 수 있도록 안내한다.
동글디자인 과 컬처블룸 서평단에서 "개의 뇌과학"을 증정해주셨다.
감사드린다.
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