읽다가 지루해져서 잠시 손놓고 있다가 오늘 다시 집어들었다. 거의 1주일만이다.

지난번 포스팅의 후반부에서 ‘엔트로피‘라는 개념에 대한 얘기가 반복적으로 나왔었고 이것이 어떤 확률을 의미한다고도 말했었다. 오늘은 이 엔트로피 개념과 생명체 생존간의 관계에 대한 사례를 살펴보면서 시작하는데 개인적으로는 각각의 관계성이 어떠한지를 살펴보는 재미가 있었다.
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뒤이어 읽다가 중후반부 부터 뇌에서 분비되는 쾌감물질인 ‘도파민‘에 대한 얘기가 나온다. 요즘 여기저기서 도파민이라는 용어를 자주 들어왔었기에 생소한 용어는 아니었지만, 이것이 정확히 무엇이고 우리 뇌에 어떤 영향을 미치는지 그리고 어떤 역할을 하는지 등에 대해서는 잘 몰랐었는데, 오늘 읽은 본문을 통해 조금이나마 배울 수 있었다.

이와 관련해 개인적으로 가장 기억에 남았던 내용은 도파민이 생존과 번식의 확률을 올리기 위한 화학물질이기에 식욕이나 성욕과 깊은 관계가 있다는 사실이었다. 이것을 알고나니 왜 우리 인간이 도파민을 분비시키는 활동에 적극적으로 반응하는지 비로소 이해할 수 있었다. 이전에는 단순히 ‘본능이 이성을 이긴다‘ 는 정도의 그냥 막연한 생각만 있었는데, 오늘에서야 비로소 그 과학적인 근거를 깨닫게 된 듯하다. 이렇게 막연하게만 느끼고 있던 것들의 이유에 대해 보다 구체적으로 알게 되는 것도 독서의 매력 중 하나가 아닐까 싶다. 어쩌면 이 책에서 말하는 도파민이라는 물질을 독자인 내가 독서를 통해 얻고 있는 건지도 모른다.

동물의 경우 식물과 달리 운동을 하기 때문에 스스로 확률을 변화시키는 행위가 더욱 분명하게 드러난다. 그리고 확률을 변화시키는 요소 중에 식물과는 다른 것이 있다. ‘동물動物‘은 움직이는 물체라는 의미를 가지고 있는데, 이때 움직임은 예측할 수 없는 상황에서도 적절히 대처할 수 있는 기능을 수반해야 한다. 그래야 생존과 번식의 확률을 올릴 수 있다. 이러한 기능을 가지고 있는 동물만이 진화의 경쟁에서 살아남았다고 볼 수 있다. 이는 단순히 정보만 가지고 해결될 문제가 아니다. 정보 이외에 다른 무엇인가가 있어야 한다. - P533

자연계의 힘과 같이 방향성이 있어야 스스로 엔트로피를 감소시킬 수 있다. 자연계에서 힘에 의한 위치에너지는 인간의 감정과 비슷하다. 위치에너지 자체는 방향성이 없지만, 거리에 대한 위치에너지의 변화는 힘이 되어 방향성이 생긴다. 마찬가지로 감정 자체는 방향성이 없지만 감정의 변화는 방향성을 갖는다. - P533

어떠한 행위가 점점 더 즐거움을 준다거나 점점 더 고통을 준다면 우리는 즐거움을 증가시키는 방향으로, 혹은 고통을 감소시키는 방향으로 행동할 것이다. 이와 같이 확률 분포에 영향을 준다는 면에서 우리의 감정이 자연계의 힘과 같은 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 우리의 감정은 우리에게 삶을 끌어당기고 죽음을 밀어내는 방향성을 만든다. - P533

자연계에 존재하는 중력이나 전기력의 크기는 일정한 공식에 따라 정해진다. 따라서 지구 표면과의 거리에 따른 공기의 분포와 같은 것은 공식에 의해 정해지므로 예측이 가능하다. 반면 확률에 영향을 주는 우리의 감정은 임의로 변하기 때문에 우리의 생각이나 행동은 예측하기 어렵다. - P533

예를 들어 내가 어떤 일에 의도적으로 몰입을 하면 그것에 대한 내적 중요성이 증가해 감정이 변하게 되고, 이에 따라 나의 생각이나 행동의 확률이 바뀐다. 자연현상은 주어진 조건이 같으면 재현가능하고 예측 가능한 경우가 많지만, 우리의 생각이나 행동은 주어진 조건이 같다 해도 똑같이 재현되지 않을뿐더러 예측하기도 어려운 것이다. - P534

쾌감, 불쾌감, 두려움과 분노 같은 인간의 감정은 대뇌변연계에서 만들어진다. 보통 감정은 하나의 신경전달물질에 의해 만들어지기보다 다양한 신경전달물질들이 어우러져 복잡하고 특별해진다. - P534

흔히 "스릴을 즐긴다"는 말을 하는데, 이는 독사의 독 못지않게 독성이 강한 아드레날린이나 노르아드레날린, 그리고 쾌감물질인 도파민 등이 서로 어우러져 특별한 재미의 감정을 만들어내는 것을 의미한다. 마치 매운맛 자체는 통증을 줘서 거부감이 들지만 고추장을 넣은 비빔밥이나 비빔냉면은 즐기는 것과 마찬가지다. - P534

이러한 감정 때문에 우리는 주사위가 던져지는 것처럼 임의로 행동하지 않고 필연적으로 먹을 것과 짝을 찾으려는 노력을 한 결과 생존과 번식 확률을 극단적으로 올려 치열한 진화의 경쟁에서 살아남은 것이다. - P534

동물들은 새끼를 양육하는 방법을 배운 적이 없는데도 새끼를 낳으면 자연스레 젖을 물린다. 만약 동물들의 행위가 방향성이 없고 임의적이라고 한다면 이러한 행위는 확률적으로 거의 제로에 가까울 것이고, 동물들은 이미 오래전에 멸종되었을 것이다. - P534

인류는 언어를 통해 다른 사람이 획득한 지식과 정보를 공유할 수 있게 되면서 낮은 확률 상태를 구현할 수 있었다. 이것이 선사시대의 문명이다. - P535

문자의 발명은 조상들이 획득한 지식과 정보를 후손들에게 전해주는 역할을 했다. 이로써 더욱 낮은 확률 상태를 구현할 수 있게 되었다. 그 결과 고대문명이 구축된 것이다. - P535

역사가들이 중세를 암흑시대라고 하는데 이는 문명의 발전이 정지되었기 때문이다. 그렇다면 왜 문명의 발전이 정지되었을까? 바로 인류가 ‘왜?‘와 ‘어떻게?‘라는 질문을 하지 않았기 때문이다. 즉, 생각을 하지 않은 것이다. 중세시대에 자연현상을 포함한 모든 것은 성서에 따라 해석되었고,
이에 반하는 생각은 금기시되었다. 그러다 천동설이 무너지고 지동설이 등장하면서 인류는 기존의 모든 믿음에 대해 회의를 갖기 시작했다. 그리고 성서적 해석에 구애받지 않고 스스로 자유롭게 생각하고 표현하기 시작했다. 이러한 시도는 커다란 성공을 거두었다. 이것이 바로 인류문명을 꽃피운 르네상스다. - P536

결국 암흑시대는 인류가 생각하기를 멈춘 상태라고 볼수 있고, 생각하기를 멈추면 발전도 멈춘다는 것을 보여주는 역사적 실험 결과라고 할 수 있다. 이 개념은 개인에게도 적용된다. 항상 ‘왜?‘와 ‘어떻게?‘라는 질문을 하고 이에 대해 끊임없이 생각하면 각자의 인생에서 르네상스를 꽃피울수 있지만, 생각을 하지 않거나 게을리하면 별다른 발전 없는 암흑시대를 맞이할 것이다. - P536

감정은 정보 전달에 의해 만들어지므로 정보와 감정이 우리의 행위와 사고의 확률을 바꾸는 핵심요소라는 것을 알 수 있다. - P537

정보와 감정을 처리하는 가장 근본적인 부분은 어디일까? 우리 몸에서 정보의 저장과 전달이 일어나는 곳은 시냅스이고, 여기서 감정도 만들어진다. 바로 시냅스가 우리의 행위와 사고의 확률을 변화시킬 수 있는 근본인 것이다. - P537

엔트로피 관점에서 보면 시냅스에 대한 이해가 삶을 이해하는 데 가장 중요한 요소인 동시에 삶의 방정식을 푸는 핵심이 된다. - P537

무언가에 몰입한다는 것은 의식이 산만해지려는 경향에 맞서 집중된 상태로 가는 것이다. 즉, 의식의 엔트로피가 증가하는 경향에 맞서 이를 감소시키는 방향으로 가는 것이다. - P538

칙센트미하이는 "몰입도가 증가하면 의식의 엔트로피는 감소한다"고 하였다. 그런데 이와 같은 일은 결코 저절로 일어나지 않는다. - P538

생각을 하나의 문제에 집중한다는 것은 흩어지는 담배 연기를 좁은 공간에 모으는 것과 비슷하다. 흩어지는 담배 연기를 좁은 공간에 모으는 것은 쉬운 일이 아닌데 이것을 엔트로피 장벽이라고할 수 있다. 몰입이 어려운 이유는 이러한 엔트로피의 장벽을 넘어야 하기 때문이다. - P538

몰입도가 낮은 산만한 상태는 다양한 시냅스가 무작위로 활성화되는 상태라고 할 수 있다. 이때 잡념이 임의로 떠오른다. 반면 몰입도가 높은 상태는 특별한 관계를 갖는 뉴런과 시냅스들이 선택적으로 활성화되는 상태다. 따라서 몰입을 이해하려면 우리 몸의 뉴런과 시냅스의 작용을 이해해야 한다. - P538

자기 능력의 한계를 발휘하고 이를 확대해 나가는 삶은 엔트로피가 가장 낮은 상태 혹은 가장 낮은 확률 상태를 구현하는 것이다. 고도의 몰입 상태 역시 의식의 엔트로피가 가장 낮은 상태다. 이러한 상태는 시냅스가 가장 낮은 엔트로피를 갖는 상태이므로 엔트로피가 가장 높은 상태인 죽음과는 가장 반대되는 상태다. 따라서 몰입하는 삶은 죽음에 대한 최대의 저항이고 죽음과 가장 반대되는 삶, 가장 삶다운 삶이라 할 수 있다. - P538

인간이 자유의지를 가졌다고는 해도, 우리의 어떠한 행동도 자연의 법칙을 거스를 수는 없다. 이 한계를 벗어날 수 없다는 점에서 우리 역시 자연의 일부이고, 우리가 살아가는 모습도 자연현상의 하나라고 할 수 있다. - P539

세상에는 우리가 할 수 없는 것과 할 수 있는 것이 있으며, 그중에서도 하기 쉬운 것이 있고 하기 어려운 것이 있다 ...(중략)... 이것을 구별함으로써 우리의 한계와 능력을 분명하게 인식할 수 있다. 그리고 이러한 인식은 ‘어떻게 살아야 하는가?"라는 질문에 중요한 가이드라인을 제시해 준다. - P539

우리가 경험하고 행동하고 생각하는 것 중 우리 뇌에서 중요하다고 판단한 내용은 모두 시냅스에 장기 기억 형태로 기록된다. 이는 시냅스를 항구적으로 만들거나 변형시킨다. 그리고 이러한 기록들은 다시 우리의 생각과 행동에 영향을 미쳐 생각과 행동의 방향성이나 확률을 바꾼다. 결과적으로 인격이 바뀌는 것이다. 미미하지만 작은 변화가 누적되면 커다란 변화를 일으킨다. - P539

시냅스의 형성에 영향을 주는 것은 정보의 입력이다. 이는 경험에 의해 이루어진다. 좋은 환경에서 좋은 경험이 얻어지고 결국 좋은 시냅스가 만들어진다. 이것이 맹모삼천지교孟母三遷之敎의 뇌과학적 근거다. 이런 사실은 정보의 입력을 통제하는 것이 대단히 중요하다는 것을 말해준다. - P540

경험은 두 가지로 나뉘는데, 육체적 경험은 제약이 많아 통제가 어렵지만 정신적 경험인 사고에는 제약이 없으므로 의도적인 노력에 의하여 비교적 쉽게 통제할 수 있다. 즉,
의도적인 생각으로 의도적인 시냅스를 생성시킬 수 있다. - P540

"아무리 사소한 생각이라도 예외 없이 두뇌의 구조를 변화시켜서 흔적을 남긴다" - P540

아주 사소한 생각조차 영향을 미쳐 뇌 구조를 바꾼다. 생각 하나하나가 뇌 구조를 쉬지 않고 바꾼다. 좋은 생각이든 나쁜 생각이든 뇌에 배선을 만든다. 같은 생각을 여러 번 반복하면 습관으로 굳어버린다. 성격도 생각하는 방향으로 바뀐다. 그러니 생각을 원하는 방향으로 바꾸고 그 상태를 단단히 유지해 새로운 습관을 들여라. 그러면 뇌 구조가 거기에 맞게 변경될 것이다. - P540

삶에서 자기 자신을 올바로 이해하는 것은 대단히 중요하다. 자신을 이해해야 다른 사람도 이해할 수 있고 세상을 이해할 수 있으며 앞으로 어떻게 살아야 할지, 또 어떠한 방향으로 노력해야 할지도 알 수 있다. - P541

내가 어떤 목적지를 향해서 걸어간다는 것은 수십 킬로그램의 물체가 한 곳에서 다른 곳으로 이동하는 것이다. 엔트로피 법칙에 의하면 이러한 변화는 구동력이 없으면 결코 일어날 수 없다. - P541

내 행동의 구동력이 만들어지는 원리를 알면 내 행동이 어떤 과정을 거쳐 나오는지 알 수 있고, 궁극적으로 나를 통제할 수 있는 방법도 알게 된다. - P542

쾌감과 불쾌감, 노여움이나 두려움을 만드는 물질의 분비가 인간의 사고와 행동에 영향을 미친다. 물론 우리의 사고와 행동도 이들 물질의 분비에 영향을 미치므로 상호의존적이다. 우리가 이러한 화학물질의 영향에서 벗어날 수 없고 이것이 우리의 진화론적 한계라는 사실을 이해하는 것은 나를 이해하고 다른 사람을 이해하는 데 대단히 중요하다. - P544

갑상선자극-방출호르몬은 ‘행동력의 바탕‘, ‘의욕의 분자‘ - P545

뇌의 시상하부로부터 각종 소형 단백질 호르몬이 분비되는데 그것이 정신 활동의 원인이 된다 - P545

신경전달물질과 호르몬의 분비가 사람의 생각과 행동에 영향을 준다 - P545

환경이나 행동이 화학물질의 분비에 영향을 주기도 한다. 같은 환경이나 상황에서도 개인마다 다르게 반응하는데, 이는 신경전달물질과 호르몬의 분비가 저마다 다르기 때문이고, 또한 그것은 각 개인마다 형성된 시냅스가 다르기 때문이다. 결국 한 개인의 사고방식과 행동양식, 나아가 인격까지도 시냅스에 의해 결정된다는 것을 알 수 있다. - P546

도파민은 우리 뇌에서 분비되는 대표적인 쾌감 물질이다. 우리가 어떤 행위를 하든 그로 인해 쾌감을 느꼈다면 그 근본 원인은 도파민에 있다고 보면 된다. 몰입의 즐거움은 바로 이 도파민의 과잉 분비에 의한 결과다. - P546

도파민은 궁극적으로 생존과 번식의 확률을 올리기 위한 화학물질이므로 식욕이나 성욕과 깊은 관계가 있다. 우리가 초콜릿과 아이스크림을 좋아하는 것도 이를 먹으면 도파민이 분비되기 때문이다. 이러한 고칼로리 음식이 다른 음식보다 더 많은 도파민을 분비시키는 이유는 고칼로리 음식이 생존에 더 유리하기 때문이다. 물론 갈증이 날 때는 물만 마셔도 도파민이 분비된다. - P546

매력적인 이성에게 끌리는 이유 역시 도파민이 분비되기 때문이다. 첫사랑을 할 때 도파민의 과잉 분비를 거의 처음으로 경험하게 된다. 사랑이 강렬할수록 도파민의 분비가 증가한다. 도파민과 더불어 사랑과 관련된 다른 화학물질들도 활발하게 분비된다. 이전까지 경험하지 못했던 색다른 차원의 즐거움과 행복을 느끼면서 이러한 긍정적인 감정을 상대방이 만들어준 것이라고 생각하게 된다. 첫사랑을 특별하게 생각하고 못 잊는 이유가 바로 여기에 있다. - P547

열애에 빠졌을 때는 여러 가지 긍정적인 화학물질이 분비되어 강렬한 행복감을 느끼지만, 사랑하던 연인과 원치 않는 이별을 하게 되면 고통스럽고 우울해진다. 이때는 긍정적인 화학물질의 분비가 평소에 비해 급격히 떨어져 마치 약물중독자들이 약물복용을 중단할 때 겪는 금단현상과 비슷한 상태를 경험하게 된다. 그래서 견디기가 어려운 것이다. 이를 빠른 시일 안에 치유하려면 긍정적 화학물질이 분비되는 활동을 해야 된다. 예를 들어 자신이 좋아하는 스포츠 또는 취미활동을 하거나 새로운 이성을 사귀는 것이다. - P547

우리가 새로움을 추구하는 것도 도파민의 분비 때문이다. 새로운 것을 시도하거나 낯선 곳을 여행하는 것이 도파민 분비를 유도하는 것이다. 낯선 이성에게 끌리는 이유도 마찬가지다. 영화 관람, 독서, 스포츠 경기 관람 등 각종 취미활동도 도파민을 유도한다. 모험적인 행위를 통해 스릴을 느낄 때도 도파민이 분비되고, 목표를 달성했을 때도 도파민이 분비된다. 어려운 수학문제를 끙끙대다가 풀었을 때 희열을 느끼는 것도 도파민이 분비되기 때문이다. 심지어 자선을 베풀었을 때 느끼는 쾌감도 도파민에서 비롯된다. - P548

자기공명영상(MRI) 장치를 이용해 뇌 부위를 관찰하면 술, 흡연, 카페인, 쇼핑, 도박, 마약, 인터넷, 컴퓨터 게임에 빠질 때 복측피개영역 Ventral Tegment Area: VTA이 활성화된다고 한다. 쾌락의 중추라고 알려져 있는 이 부위는 도파민 회로의 출발점이며, 중독과 관련이 있다. - P548

동물실험 결과 마약을 복용할수록 도파민 수용체 receptor의 수가 줄어드는 것이 확인되었다. 도파민 수용체가 줄어들면 두 가지 부작용이 나타난다. - P548

도파민 수용체 receptor : 시냅스 후 수상돌기에 존재하며 해당 신경전달물질과 선택적으로 결합하여 특정한 반응을 한다. 도파민 수용체는 도파민과 선택적으로 결합하여 반응을 일으킨다. - P626

첫째, 처음에 쾌락을 느꼈던 마약의 양으로는 만족할 수 없게 되어 사용량을 점점 늘리지 않으면 동일한 수준의 쾌락을 얻지 못한다. 이것을 ‘내성‘이라 한다. - P548

둘째, 평소에 정상적인 양의 도파민이 분비되더라도 도파민 수용체가 줄어들었기 때문에 도파민의 양이 감소한 것과 같은 효과가 나타난다. 그래서 의욕이 없어지고 무기력해진다. - P548

마약 중독자나 알코올 중독자는 평소에도 도파민이 결핍되어 보통 사람보다 활기 없는 삶을 살게 된다. 그러다 보니 약물에 더 의존하게 되어 악순환이 계속되는 것이다. - P548

모르핀 중독은 진통 작용을 하는 엔도르핀을 감소시킨다. 평소 엔도르핀은 우리 몸이 고통을 느끼지 않도록 균형을 이루고 있는데, 이것이 감소하면 몸에서 아프지 않은 곳이 하나도 없을 정도로 고통스럽다고 한다. 이것이 ‘금단현상‘이다. - P549

특정 행위에 따라 도파민의 분비가 반복되면 해당 신경조직들이 발달하기 때문에 더 많은 자극을 요구하게 된다. 그러면 그 행위에 더욱 끌리게 되는데, 이것이 ‘중독현상‘이다. - P549

음주, 흡연, 쇼핑, 도박, 인터넷, 컴퓨터 게임에 중독되어도 도파민을 분비하는 신경조직들이 발달해 더 많은 자극을 요구하게 된다. 심한 경우 알코올중독자는 술잔만 봐도 도파민이 분비되고, 니코틴 중독자는 담배만 봐도 도파민이 분비된다고 한다. 중독의 원리나 정도는 마약과 다르지만 도박 역시 내성과 금단현상이 나타난다. 도박에 중독되면 하는 횟수와 배팅하는 돈이 늘어나고 알코올에 중독되면 술을 마시는 횟수와 양이 늘어나는데 이 역시 도파민에 대한 내성이 생기기 때문이다. - P549


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