[독서-765] 기억하는 뇌, 망각하는 뇌 - 뇌인지과학

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

어려운 학술논문을 써왔던 서울대 현직 교수인 저자가 일반인을 위해 뇌인지과학(Brain and Cognitive Science) 서적을 출간했다. 뇌인지과학은 뇌과학과 인지과학이 합성어이다. 관련 분야에서 오랫동안 탐구해온 저자는 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리를 쉽게 설명해 주고 있다. 

우리가 살면서 경험한 것들은 모두 뇌에 어떤 변화를 일으킨다. 그 변화는 기억되어 이후의 행동에 영향을 준다. 기억에도 종류가 있는데 일상생활에서 경험한 것을 기억하는 것을 일화 기억(Episodic memory)이라고 한다. 그리고 자전거 타기와 같이 무의식적으로 이루어지는 학습에 의해 형성되는 기억은 절차적 기억(Procedual memory)로 분류한다. 

일반적으로 알려진 기억의 주요 종류를 간단히 정리하면 다음과 같다.

1. 단기 기억(Short-term memory): 짧은 시간 동안 정보를 유지하는 기억. 현재 인식하고 있는 정보를 잠시 유지.

2. 장기 기억(Long-term memory): 오랜 기간 동안 정보를 유지하는 기억. 중요한 사실, 개인적인 경험, 기술, 지식 등.

3. 명시적 기억(Explicit memory): 의도적으로 기억하고 의식적으로 회상할 수 있는 정보. 사건, 장소, 사람, 단어 등을 학습하고 기억.

4. 암시적 기억(Implicit memory): 무의식적으로 영향을 받는 기억. 일상적인 행동과 습관적인 행동에 영향을 미침.

5. 공간 기억(Spatial memory): 공간을 인식하고 위치를 기억하는 능력. 집 주변 환경을 인식하거나 길을 찾는 과정을 기억.

6. 시맨틱 기억(Semantic memory): 사실, 개념, 규칙 등의 추상적인 정보를 기억. 단어의 의미나 수학적 원리를 기억.

7. 절차적 기억(Procedural memory): 특정 작업의 절차나 기술을 기억하는 능력. 자전거를 타는 방법

우리 뇌에는 850억~860억 개(거의 1000억 개)의 뉴런이 있는데 뉴런 한 개는 약 1,000~10,000개의 시냅스를 맺고 있다고 한다. 그렇게 서로 그물망처럼 매우 좁은 간격을 두고 서로 떨어져 있다. 가운데 까만 몸통 부분이 핵이 들어 있는 세포체(cell body)이고 세포체 우측으로는 다른 뉴런으로부터 정보를 받는 수상돌기(dendrite)라고 한다. 그리고 세포에 왼쪽으로는 축삭돌기(axon)라고 하는데 다른 뇌세포에 정보를 전달하는 역할을 한다.

뉴런들은 뇌척수액 안에서 전기신호와 화학물질(신경전달물질)을 정보처리에 사용한다. 우리의 뇌는 1.5kg의 무게가 나가지만 액체 위에 떠 있어 가볍게 느껴지고 권투나 격투기와 같은 강한 충격이 아니라면 외부 충격에도 어느 정도 보호가 가능하다. 시냅스에서 일어나는 어떤 변화는 그냥 다시 원상태로 돌아가는 경우도 있지만 어떤 변화는 굉장히 오래, 길게는 평생 기억할 수도 있다. 학습을 통해 뇌가 바뀌고 행동이 바뀐다는 것은 시냅스 수준에서 돌이킬 수 없는 변화가 일어난 것이다.

우리의 뇌가 모든 정보를 영구적으로 기억하면 좋을 거 같은데 원활한 생존을 위해 잘 쓰지 않는 정보는 버리고 자주 쓰는 유용한 정보는 잘 간직해야 하는 선택을 매 순간해야 한다. 현대 과학으로는 어떻게 장기기억으로 저장하고 있는지 아직도 밝혀지지 못하고 있다. 유용한 정보를 장기기억으로 저장하는 것이 수면 시에 발생하는 것인지 수시로 발생하는지 아직 모른다. 현대 뇌인지과학에서는 신경망을 구성하는 수많은 뉴런이 보이는 특정한 활성 패턴이 곧 특정한 기억에 대응된다고 가정하고 있다.

뇌는 서로 긴밀히 소통하며 공동의 목적을 달성한다. 기저핵과 소뇌는 절차적 기억과 학습을 담당한다.  일상 속에서 자연스럽게 작동하여 무의식적으로 행동하게 한다. 대표적인 뇌질환으로 치매와 파킨슨병이 있는데 파킨슨병에 걸리면 우리 몸의 근육들을 부드럽게 움직이는 게 어렵게 된다. 그리고 치매에 걸리면 해마가 손상되어 절차적 기억은 정상이지만, 공간기억이나 이에 바탕을 둔 일화기억이 주로 손상된다.

생명체는 생명이 붙어 있는 한 학습한다. 그리고 기억한다. 당연히 목적은 생존이다.

[독서-650] 사이언스 픽션 - 과학은 어떻게 추락하는가

사이언스 픽션 - 과학은 어떻게 추락하는가
스튜어트 리치 지음, 김종명 옮김 / 더난출판사 / 2022년 1월

"사이언스 픽션" 책 제목부터가 호기심을 자극한다. 저자는 과학 세계에서 발생하고 있는 사기와 편견, 과대광고에 대해 고발한다. 과학은 학문을 바탕으로 실험한 실증 데이터로 결과를 검정하는 과정으로 신뢰를 기반으로 한다. 과학은 보편적인 진리나 법칙을 발견하는 것을 목적으로 하는 체계적 학문이다. 하지만 발표된 논문이나 학술지에 실린 내용에는 실험을 진행할 때 원하는 결과를 얻기 위해 실험을 조작하여 원하는 증거를 얻는 일도 있고 자신의 주장이 옮다는 것을 증명하기 위해 실험 결과 데이터를 얻는 학자들도 있다. 과학계에 권위 있는 학술지인 네이처나 사이언스에 실린 글에도 사실이 아닌 허구의 글이 올려지곤 한다.

어떤 과학적 발견이 과학계에 사실로 받아들여지기 위해서는 다시 재현하였을 경우 동일한 결과가 나타나야 한다. 누가 똑같이 반복하더라고 같은 결과를 도출해 내야 한다. 그렇제 않다면 우연히 일어난 사건일 수도 있고 측정장비의 결함이 있을 수도 있고 아니면 과학자가 사기를 벌이거나 실험을 조작한 것이 된다. 연구 자료를 위조했고 혼자 남아 스프레드시트에 결론을 뒷받침할 실험 데이터를 임의로 입력함으로 과학이라는 이름하에 사기극을 양심에 거리낌 없이 벌이기도 한다.

과학이라는 학문을 내세우고 뒤에서는 엄청난 사기극을 벌이고 있는 부패한 세계가 존재한다는 것을 저자는 이 책을 통해 일부 들어내고 있다. 저자는 심리학자이며 과학 커뮤니케이터로 오픈 사이언스 운동에 열렬한 지지를 보내며 사기가 벌어지고 있는 과학계를 개혁하고자 한다. 오픈 사이언스란 과학의 전 과정을 투명하게 오픈하여 누구나 쉽게 참여할 수 있도록 해야 한다는 개념이다. 실험 데이터, 분석 과정, 사용한 재료와 과학적인 정보 등을 오픈하여 다른 사람도 과학적 결과를 얻을 수 있도록 하는 데 있다.​

그동안 과학은 보편적 사실로 생각하여 여과없이 신뢰하고 받아들었는데 이 책을 읽고서는 과학에 대해 새로운 관점과 태도가 생기게 되었다.

​사에서 도서 협찬을 받았습니다. 하지만 개인의 주관적인 견해로 작성하였습니다.

[100자평] 성경으로 바라본 정신질환

성경으로 바라본 정신질환 - 천재성을 가진 민감한 자녀의 정신질환에 관하여
신동해 지음 / 길산 / 2021년 8월

많은 정신질환자와 부모들을 만나면서 그 과정에서 얻게 된 30년간의 상담 경험을 성경과 접목하여 정신질환의 문제와 원인 그리고 해결책을 우리에게 제시한다.

[독서-611] 성경으로 바라본 정신질환 - 쉽지 않은 이야기

성경으로 바라본 정신질환 - 천재성을 가진 민감한 자녀의 정신질환에 관하여
신동해 지음 / 길산 / 2021년 8월

마음의 병인 정신질환에 대해 관심이 있어 이 책을 읽게 되었다. 저자는 이화여대 약학과 교수이며 참좋은교회 담임목사이다. 책은 432 페이지이고 의학과 약학에 관한 지식도 포함되어 있어 내용이 깊다. 많은 정신질환자와 부모들을 만나면서 그 과정에서 얻게 된 30년간의 상담 경험을 성경과 접목하여 정신질환의 문제와 원인 그리고 해결책을 우리에게 제시한다.

뇌와 몸의 구조만 본다면 일반인과 크게 다르지 않을 거라 생각한다. 하지만 정신과 마음이 병이 들어서 완전히 다른 사람처럼 행동하는 것을 보면 도저히 이해하기가 어렵다. 어떤 이유로 인해 그런 상태가 되었을까? 정신질환이 한 개인의 소중한 삶의 시간을 망치는 것 같아 안타깝다. 이 책을 끝까지 정독하기에는 상당한 시간이 걸릴 것 같다. 처음에는 관심 있는 내용 위주로 살펴보고서 시간을 따로 만들어 나중에 다시 읽어야겠다.

우울증 3.4%, 불안장애/공황장애 3.8%, 조울증 0.6%, 섭식장애 0.2%, 조현병 0.3%, 알코올중독 1.4% 전세계 정신질환자는 10% 정도이다. 그중에서 4분의 1이 정신적으로 어려움을 겪고 있다고 한다. 자녀의 문제는 대부분 부모의 잘 못에 기인한다. 그리고 죄를 받아들인 마음의 문제이지 영의 문제는 아니다. 저자의 경험으로 볼 때 문제가 될만한 것을 발견하여 미리 예방하는 것이 최선이라고 한다.

저자가 목회자여서 성경에 근거한 정신질환에 대해 말해준다. 그리고 여러 종교에서 과학에서 영혼육으로 되어 있는 사람을 어떻게 바라보는지 알려준다. 그리고 자아와 의식, 무의식 그리고 잠재의식의 관점에서 정신질환에 대해 살펴본다. 정신질환이 어떻게 발병이 되는지 그리고 어떻게 그것을 극복하고 치료하는지를 잘 알아두면 일반인이라 할지라도 다른 사람에게 도움을 줄 수 있다. 

출판사에서 도서 협찬을 받았습니다. 하지만 개인의 주관적인 견해로 작성하였습니다.

천재성을 가진 민감한 자녀의 정신질환에 관하여

정신질환은 그 사람의 문제일까 아님 부모의 문제일까?

[100자평] 바이오 사이언스 2025

바이오 사이언스 - 불확정성의 시대를 살아가는 모두를 위한 생명과학
요시모리 다모쓰 지음, 오시연 옮김 / 이지북 / 2021년 5월

세포와 생명에 관한 과학책인데 비유와 설명이 흥미로워 끝까지 재미있게 읽었다. 생명과학이 보다 발달하면 죽기전까지 모두가 건강을 유지하여 삶의 질을 높일 수 있을거 같다. ㅎㅎ