기억하는 뇌, 망각하는 뇌

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

서울대학교 자연과학대학 뇌인지과학과 교수로 재직 중이며 

현재 학과장을 맡고 있는 저자는 박사학위 연구 시절부터 

뇌의 해마가 학습과 기억을 위해 어떤 역할을 하는지 연구해온 

이 분야 세계적 전문가입니다. 

뇌인지과학 분야의 권위 있는 국제 학술지들의 편집위원을 맡고 있으며, 

한국뇌신경과학회의 총무이사와 학술위원장 등을 역임하였고, 

2022년 한국뇌신경과학회로부터 연구의 우수성과 한국 뇌과학 커뮤니티에 대한 

공헌을 인정받아 장진학술상을 받았습니다. 

그럼, 저자가 쓴 <기억하는 뇌, 망각하는 뇌>를 보겠습니다.

경험한 것은 모두 뇌에 변화를 일으킵니다. 

그리고 그 변화는 기억되며 미래의 행동에 영향을 줍니다. 

이것이 뇌의 학습과 기억의 핵심입니다. 

영화 '메멘토'의 주인공은 일상의 학습과 기억이 정상적으로 일어나지 못하면 

어떤 일이 벌어지는지 매우 신랄하게 보여줍니다. 

고로 원시시대부터 지금에 이르기까지 생존을 위해서 

학습과 기억은 대단히 중요합니다. 

즉, 일상생활에서 해로운 것을 피하고 이로운 것을 취하기 위해 

여러 행동을 하는데, 이때 학습과 기억이 중요합니다. 

뇌는 오래전에 단순한 세포에서 매우 복잡한 장기로 진화했는데, 

진화의 과정에서 방향을 결정한 가장 중요한 요소가 

바로 '어떻게 생존 확률을 높일 수 있는 것인가'입니다. 

뇌는 이를 위해 끊임없이 학습하고 학습된 것을 응용해 보며 쓸 만한 기억인지를 검증합니다.

학습의 최소 단위인 시냅스에서 일어난 평소보다 더 활발한 활동이 

금방 사라지지 않고 오랫동안 지속되는 현상을 시냅스의 강화라고 하는데, 

이는 시냅스가 자극을 받은 후 흥분한 상태를 말합니다. 

이 흥분된 상태가 어느 정도 지속되는지에 따라 짧게 지속되면 

단기 강화라고 부르고, 몇 시간 이상 아주 오래 지속되면 장기 강화라고 부릅니다. 

학습은 뉴런들 사이의 소통이 시냅스를 통해 일어나면서 

그 시냅스의 흥분된 상태가 지속되어야만 뇌에 '새겨지는' 것입니다. 

학습한 모든 것을 다 기억하면 좋을 것 같아도 

우리 뇌는 생존을 위해 균형을 유지하도록 진화했습니다. 

생존을 위해 오랫동안 기억할 가치가 있는 것은 오래 간직하고, 폐기함으로써 

시스템을 더 효율적으로 기능할 수 있게 만드는 기억은 과감히 버리도록 진화했습니다.

우리 뇌에 다양한 기억 시스템이 존재한다는 것을 어떻게 알아냈을까요. 

그 출발점은 해마 연구였습니다. 

해마는 우리가 매일매일 평생 겪는 일을 차곡차곡 기록하고 저장합니다. 

사건을 기억하고, 길을 기억하고, 이러한 기억을 토대로 의사결정에도 관여합니다. 

결국 해마의 작동원리를 과학적으로 이해하면 

뇌의 학습과 기억의 미스터리가 풀릴 것이며 뇌를 제대로 이해할 수 있게 될 것입니다.

만약 뇌의 작동 원리를 완전히 알아낸다면 어떤 일이 생길까요. 

영화에서처럼 누군가의 기억과 경험을 조작하는 일이 생길까요. 

혹은 신경망이 손상된 사람들이나 

외상 후 스트레스로 고통받는 사람들이 다시 행복해질까요. 

뇌의 학습과 기억의 원리를 완벽하게 아는 것은 

이를 공학적 기술로 구현하는 데 필수적이지만, 

완전한 기억을 소유하는 것과는 다른 문제입니다. 

망각하는 것도 적응적 '학습'의 중요한 부분입니다. 

모든 것을 기억하고 있는 것은 마치 지금의 컴퓨터와 같이 가치 판단을 할 수 없어서 

쓸지 안 쓸지 모르지만 일단 그냥 모두 저장하고 보는 슬픈 기계와 같은 것입니다. 

무엇을 기억해야 하고 무엇은 기억할 필요가 없는지를 아는 것 역시 

진화 과정에서 적응적 생존을 위해 터득한 인간 뇌의 특별한 기능입니다.

<기억하는 뇌, 망각하는 뇌>를 통해 뇌가 학습하고 기억하는 

근본적 이유와 원리를 이해할 수 있습니다. 

뇌인지과학자의 입장에서 본 학습의 개념은 

'알지 못하던 것을 알게 된다'로 매우 간단합니다. 

알지 못하던 것을 알게 되면 어떻게 행동해야 할지 모르던 생명체가 

이제 어떻게 행동해야 할지를 알게 됩니다. 

포유동물뿐만 아니라 박테리아, 곤충, 심지어 식물도 

이처럼 단순한 의미의 학습을 끊임없이 합니다. 

즉, 죽지 않고 생존하기 위해 학습하고 이를 기억합니다. 

또한 '뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다'는 것도 배울 수 있습니다. 

완전하다는 것은 완벽하다는 것과 다른 말로, 생존하고 삶을 영위하는데 

모자라지도 않고 넘치지도 않는 균형 잡힌 상태를 말합니다. 

뇌가 어떤 역할을 하고, 어떤 방향으로 나아가는지를 이 책으로 배울 수 있으며, 

이를 통해 학습의 필요성을 느낄 수 있습니다.

네이버카페 이벤트에 당첨되어 책을 제공받고 쓴 후기입니다.