[뉴마인드] 뇌의 상상 초월 적응 능력 I 뇌의 무한한 가능성 I 뇌과학의 역사

 

 

당신이 상상하는 것보다

우리는 엄청난 능력의 뇌를 가지고 있습니다.

실제로 두 뇌가 연결이 되는 경우와

하나의 뇌가 둘로 나뉘는 경우가 있었습니다.

 

2006년 10월 캐나다 밴쿠버에서

머리가 합쳐진 샴쌍둥이 크리스타와 타티아나가 태어났습니다.

이 둘은 뇌가 깊이 연결돼 있었고 위험성이 너무 커서

분리수술을 할 수가 없어 헤어질 수 없는 한 몸이 되었습니다.

세상에서 가장 특별한 그들의 뇌는

감각 및 운동 신호를 중계하고 의식을 조절하는 시상이 서로 연결되어 있다고 합니다.

즉 감각을 공유하고, 움직임을 공유하고, 마음이 연결되어 있는 것입니다.

 

놀랍게도 이들은 시각 촉각 미각을 공유합니다.

타티아나는 크리스타의 두 눈을 통해서 볼 수 있고

반면 크리스타는 타티아나의 한쪽 눈으로 볼 수 있습니다 .

그리고 이들은 서로의 팔다리를 제어할 수가 있는데

타티아나는 3개의 팔과 1개의 다리를 제어하고

크리스타는 3개의 다리와 1개의 팔을 제어합니다.

그리고 몸에서 느껴지는 촉각과 음식을 먹었을 때 미각도 같이 느낍니다.

어떤 느낌인지 상상하기 힘들 정도로 놀랍습니다.

 

가장 놀라운 건 이들이 서로 말을 하지 않아도

서로의 생각을 안다는 것인데

이들은 머릿속에서 이야기하기라고 표현합니다.

 

이들은 두뇌가 연결이 되어 마음이 통하고 많은 것들을 공유하지만

각자의 마음을 가지고 있는 것으로 보여집니다.

뇌는 이처럼 상상 이상의 능력을 가지고 있습니다.

 

그렇다면 우리의 뇌를 둘로 나누면 어떻게 될까요?

다소 충격적인 실제 사건들이 있었습니다.

 

많은 사람들이 알다시피 뇌는 좌반구와 우반구로 구분됩니다.

1950년대 간질이라고 불렸던 뇌전증의 치료를 위해

좌반구와 우반구를 연결해주는 뇌량이라는 부분을 절제하는 수술이 있었습니다.

수술을 받은 환자들은 보통 외관상 아무런 부작용 없이 크게 호전되었고

따라서 당시 두뇌를 연결해주는 뇌량은 단순히 구조적인 요소의 일종이며

큰 역할을 하지 않는다는 생각을 하게 되었습니다.

 

그런데 미국의 뇌 과학자 로저스 페리와 그의 제자 로널드 마이어스는

당시에 이미 잘 알려진 사실

즉 왼편에 속하는 망막 신호들은 뇌의 우반구로

오른편 시야의 신호들은 뇌의 좌반구로

보내지는 사실을 확인하고 있었습니다.

 

그런데 뇌량이 절제된 고양이

즉 분리 뇌를 가진 고양이에게 실험을 하자

특별한 점이 발견되었습니다.

정상적인 고양이와는 달리 분리뇌 고양이의 좌반구는

우반구가 무슨 학습을 했는지 알지 못했던 것입니다.

 

그동안 무시되었던 뇌량의 역할을 알게 되었습니다.

즉 두뇌의 정보를 교환해주는 역할이었던 것이죠.

 

이것은 엄청난 발견이었습니다.

두 뇌는 각각 지각하고 학습하는 능력이 동등하게 분리되어 존재했고

뇌는 하나로서도 활동하기도 하고

두 개의 개별적인 뇌로서도 활동한다는 사실이었기 때문입니다.

 

당시에는 참혹한 동물 실험들이 많았는데

분리 뇌 원숭이의 한쪽 눈을 가리고 A행동을 학습시키고

반대 눈으로는 다른 B행동을 학습을 시키면

마치 2개의 성격을 가진 것처럼 행동을 보였고

이후 두 눈을 모두 사용하게 두면

두 개의 뇌는 어떤 때는 좌반구가 우세해서 학습된 A를 행동했다가

다른 날에는 우반구가 우위를 차지하여 B를 행동하는 것을 확인했습니다.

 

그래서 만약 인간 아이의 뇌를 둘로 나눠서

양쪽 눈을 각각 분리하여 교육을 지속하면

두 개의 인격 밝아진 사람이 될 가능성이 있다고 전망하기도 했습니다.

물론 인간을 두고 실험이 이뤄지진 않았습니다.

 

그런데 뇌전증을 치료하기 위해 뇌를 분리했던 사람들 중

빌 젠킨스라는 사람의 협조로

분리뇌를 가지고 살아가는 인간에 대해 알 수 있게 되었습니다.

 

분리뇌 수술 후 6주가 지난 시기에

양쪽 눈을 번갈아 가면서 테스트를 했는데 놀라운 사실이 발견되었습니다.

좌반구와 우반구에 각각 같은 물건을 보여줬는데

이 사람은 좌반구에게 보여줬을 때만 물건이 보인다고 대답을 하고

우반구에게 보여줬을 때는 아무것도 안 보인다고 대답을 했습니다.

 

충격적이게도 동물 실험과 마찬가지로

한쪽 뇌에서는 다른 뇌에서 무엇을 봤는지 알지 못하는 것처럼 보였던 것입니다.

즉 마음이 둘로 나뉜 것 같아 보인 것이죠.

 

그런데 여기엔 함정이 있었습니다.

언어 통제에 주로 관여했던 좌반구만 말로 대답을 할 수 있었던 것이었습니다.

우반구에게 다른 사물을 보여주고

지금 본 사물을 손가락으로 가리키라고 하자

정확히 가리켰습니다.

즉 양쪽 뇌 모두 다 보고, 듣고, 사물을 인식했지만

좌반구는 말을 할 수 있어서 입으로 대답하고

우반구는 말은 못 하지만 손으로 대답할 수 있었습니다.

당시엔 이것이 마음이 둘로 나뉜 것으로 해석됐습니다.

 

빌 젠킨스는 이후에도 일상속에서 특이한 경험을 했습니다.

바지를 입으려고 벨트를 차려고 하면 두 손은 제각기 움직였습니다.

두 손은 어떤 일을 하기 위해 서로 경쟁을 하기도 해서 서로를 방해하기도 했습니다.

 

도대체 머릿속에서 무슨 일이 벌어지는지 도통 알 수가 없었지만

시간이 지나면서 그 두 마음으로 보였던 행동들은 다시 하나로 익숙해졌고

결국 빌 젠킨스는 정상적인 삶을 살았습니다.

 

이때 실험들로 인해

우반구는 언어 능력에는 전혀 접근하지 못한다는 생각들이 퍼지기 시작했고

또 다른 실험들에서는 우반구와 좌반구의 역할들이 나뉜 듯 다르게 보여

각각의 담당 기능이 따로 정해져 있다는 생각을 하게 됐습니다.

 

하지만 그것은 너무 단순한 생각이었습니다.

이후에 우반구도 제한적이지만 언어 능력이 있음이 밝혀졌고

두뇌는 뇌량 이외에도 다른 연결이 존재했습니다.

 

이는 지금까지도 많은 사람들에게

좌뇌 우뇌 혹은 좌뇌형 우뇌형이라는 부정확한 용어로 표현되게 만들었습니다.

 

뇌과학자 매튜 코브는 좌뇌, 우뇌라는 말로 나누는 것은 매우 큰 오해라고 말합니다.

분리 뇌 환자들에게 두 개의 마음이 존재했던 것처럼 보인 것은

수술에 따른 결과였을 뿐이라고 말합니다.

 

최근 뇌과학이 다시 밝힌 바에 따르면

뇌는 두 개의 분리된 반구로서가 아니라

통합된 하나의 전체로서 작용합니다.

 

뇌는 전체 신경망을 유동적으로 사용합니다.

전반적으로 신경세포들은 주 업무가 있기는 하지만

다른 업무도 가능한 것입니다.

예를 들어

시각을 담당하던 신경세포들은 눈을 사용하지 않으면

시각을 대신해서 사용하는 촉각이나 다른 감각으로 용도가 변경될 수 있습니다.

즉 좌반구에서 담당하던 업무를 우반구에서도 담당할 수 있는 것입니다.

 

그럼에도 불구하고 아직까지도

우뇌는 창의적이고, 좌뇌는 논리적이라는 등의 수많은 속설들이 돌고 있습니다.

이는 모두 사실이 아닙니다.

 

좌반구가 언어를 주로 담당하고

우반구가 정서적 반응을 주로 담당하는 경향이 있다는

예외적인 경우를 제외하고는

뇌의 양측 기능 사이에 근본적인 차이는 분명하지 않습니다.

 

이러한 사실은 심각한 뇌전증 증세를 완화시키려고

어린 시절 한쪽 뇌반구 전체를 적출한 소수의 환자들을 통해서

더욱더 확실히 드러났습니다.

놀랍게도 성인이 된 이들은

한쪽 뇌의 반구만으로도 정상 수준의 인지와 행동을 보였고

fMRI(기능적 자기공명영상)를 통한 뇌 반구의 연결성 측정 결과에서도 정상이었습니다.

 

분명한 것은

뇌는 어떤 극한 환경에서도

생존을 위한 놀라운 적응력을 보인다는 사실입니다.

우리의 뇌는 고정적이거나 정적이지 않고

뇌, 몸, 환경 간 상호작용에서 떠오르는

동적이고 끊임없이 변화하는 과정을 항상 반영합니다.

 

뇌과학자 아닐 세스는

뇌가 가지는 불확실성과 신비함을 받아들이는 것이 중요하다고 말합니다.

 

우리는 삶 속에서 자주 한계를 마주합니다.

그러나 어느덧 그 한계도 우리의 노력에 따라 극복되어 왔습니다.

우리는 그동안 뇌의 능력을 너무 과소평가하고

스스로 한계를 만들고 있는지 모릅니다.

우리가 가진 놀라운 뇌의 능력을 믿고

계속해서 행복을 위해 도전하시길 바랍니다.