[뉴마인드] 이것이 뇌의 속도를 결정한다. 생각 속도 빠르게 하는 방법 I 최신 뇌과학

 

 

진화 과정에서 생명체들은

더 빨라져야 생존율을 높일 수 있었습니다.

 

이미 잘 알려진 사실과 같이

뇌는 전기신호, 스파이크로 소통합니다.

 

그렇다면 뇌에서 이 스파이크들의 속도는 어느 정도일까요?

스파이크의 속도를 알면

생각의 속도를 알 수 있지 않을까요?

그리고 뇌의 속도, 생각의 속도를 더 빠르게 하려면

어떻게 해야 할까요?

 

뉴런 하나하나는 거미줄처럼 가는 케이블을 따라

미세하고 짧은 전압신호를 전송함으로써

다른 뉴런들에게 말을 겁니다.

 

그 미세한 전기 펄스들은

끝없이 이어지며 우리 뇌를 누빕니다.

 

그리고 뉴런들의 이 대화들을 통해

우리의 모든 활동이 이루어집니다.

우리가 생명을 유지하고, 몸을 움직이고, 생각을 만들어 내는 것은

결국 뇌 속 스파이크들의 활동 덕분이라고 할 수 있습니다.

 

인류가 뉴런이 방출한 스파이크를 처음으로 어렴풋이 본 것은

1920년대입니다.

과학기술의 발전으로

오늘날 우리는 한 뉴런에서 방출되는 스파이크를 기록할 수도 있고

그 스파이크가 전달된

다음 뉴런에서 일으키는 미세한 효과도 기록할 수 있습니다.

단순히 기록만 할 수 있는 것도 아니고

빛을 사용해서 뉴런을 켜거나 끌 수도 있습니다.

 

마침내 인류는 스파이크가 전송되거나 전송되지 않을 때

무슨 일이 일어나는지 관찰함으로써

스파이크의 역할이 무엇인지를 알 수 있게 되었습니다.

 

우리 뇌가 단순히 외부세계에 반응하는 데는

겨우 몇십 밀리초밖에 걸리지 않습니다.

 

우리가 무언가를 본 순간,

망막, 신경절 세포들의 스파이크에서 감지할 수 있는 변화가 일어나기까지

약 0.02초가 걸립니다.

이에 대한 뇌의 첫 반응까지는

약 0.04에서 0.05초가 걸립니다.

 

흥미로운 사실이 있습니다.

영국 노팅엄 대학교 뇌과학자 마크 험프리스

뇌의 피지를 가로지르는 스파이크들의 이 두 경로를

고속도로라고 표현했는데

바로 스파이크들이 전달되는 경로 중

‘하기’ 경로, 즉 몸을 움직이도록 하는 스파이크들의 속도가

‘무엇’ 경로, 즉 무엇인지 파악하여 판단을 내리도록 하는 스파이크들보다

빠르다는 사실입니다.

 

즉 뇌는 생각을 만드는 것보다

행동을 더 빠르게 만들어 낸다고 볼 수 있습니다.

 

예를 들어

뜨거운 커피에 닿은 손을 화들짝 떼어내는 반사적 행동이나

갑자기 호랑이가 으르렁거리는 소리에 몸이 얼어붙는 것은

그것이 먹을 수 있는 것인지, 주먹으로 쳐버릴 수 있는 것인지 등의

생각을 만들어내는 것보다 빠릅니다.

 

물론 이렇게 단순히 외부세계에 반응하는 것보다

그 이상의 행동을 할 때

뇌가 사용하는 시간은 더 깁니다.

 

그러나 그것 또한 상당히 짧습니다.

간단한 테스트를 해보겠습니다.

 

사진들을 5장 보여드리겠습니다.

그 사진이 동물 사진일 경우에만 손가락을 까딱 움직여 보세요.

자, 준비하시고 시작.

 

첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 사진들이 동물 사진이었습니다.

성공하셨나요?

놀랍게도 사진들이 노출된 시간은 겨우 각각 0.03초씩입니다.

 

대부분의 사람들은 이런 테스트에서

정답률 90% 이상으로 성공률이 높습니다.

당신이 쉽게 성공했지만, 사실 이것은 단순한 과정이 아닙니다.

 

이 짧은 순간에 우리의 뇌는

망막에서 쏟아져 들어오는 스파이크들을 사용하여

사진 속 형상의 기본 구조를 재구성하고

이어서 그 재구성의 결과를 동물들의 모습에 관한 기억들과 비교를 하고

더 나아가 우리는 기억하는 동물의 모습들 중 하나가

사진 속에 있는지 판단해야 합니다.

 

이 모든 과정이 0.03초 이내에 이루어진 것입니다.

게다가 손가락을 까딱하는 데까지 걸리는 시간은

대략 0.45초 정도입니다.

많은 과정이 이 짧은 순간에 진행이 되는 것입니다.

 

연구 결과에 따르면

새로운 시각 정보가 우리의 결정에 영향을 미치는 데 필요한 시간이

겨우 0.03초면 충분하다고 합니다.

 

물론 뇌가 처리해야 할 것이 더 많을수록 반응은 더 느려집니다.

예를 들면

뇌가 수학을 해야 한다거나

뇌에게 충분한 정보가 제공되지 않아 판단하기 어려운 경우가 있습니다.

굉장히 난해한 경우에는 심하게 느려집니다.

 

모든 것은 개인에 따라 상대적이지만

심각한 경우가 아니라면

심하게 느려지더라도 고작 1초 정도가 더 걸립니다.

 

만약 당신이 눈앞에 있는 쿠키를 보았다고 합시다.

눈앞에 있는 쿠키를 먹기로 결정하고 실행하는 과정은

지금까지의 과정과 그 이상을 필요로 합니다.

 

쿠키를 본 당신의 뇌 전역에서 스파이크들이 발생합니다.

쿠키의 모양을 구성하는 스파이크들

먹음직스럽고 매혹적인 갈색과 초콜릿이 붙어 있는 그 물체를

쿠키로, 먹을거리로 판단하는 스파이크들

그리고 내 다이어트 상황을 고려하는 데 필요한 스파이크들

주변에 다른 사람들은 있었는지

지금 그들이 어디를 보는지 기억하는 데 필요한 스파이크들

그 기업들과 새로운 정보를 수집하여

쿠키를 집을지 말지에 대한 판단의 근거로 삼는 데 필요한 스파이크들

손을 뻗어 손가락 끝을 쿠키의 바삭한 가장자리에 대는 데 필요한 스파이크들

 

이렇게 필요한 모든 기억을 불러내고 결정 내리는 데 걸리는 시간이

길게 잡아도 1.5초

그 쿠키가 무엇이고 어디에 있는지에 관한 정보를 모으는 데 걸리는 시간이 약 0.3초

몸을 움직여 쿠키에 손을 대는 데 걸리는 시간 0.3초

전부 합해서 겨우 2.1초가 걸립니다.

 

고작 쿠키를 하나 먹는데

생각하고 행동하는 데 걸리는 시간이 정말 빠릅니다.

 

그러나 사실 이것은 충분히 빠르지 않습니다.

생존을 위해서는 더 빨라야 합니다.

 

그래서 뇌는 이와 같은 단일 경로 과정을

뇌 전체의 병렬식으로 전송합니다.

예를 들어

운동을 주로 담당하는 피질에 있는 뉴런들 일부는

자세를 바꾸기 위해 스파이크들을 전송하고

다른 일부는 어깨를 움직이기 위해 스파이크를 전송하고

또 다른 일부는 팔을 뻗기 위해 스파이크들을 전송합니다.

 

이러한 병렬성은

스파이크들의 속도 제한을 극복하는 하나의 방법입니다.

 

다양한 것을 계산하고 다양한 해법을 제안하는 일을

모두 해내기 위해, 그리고 빠르게 해내기 위해

뇌의 모든 곳으로 스파이크들이 전송되는 것입니다.

 

뇌 전체가 하나의 방대한 ‘병렬식시스템’인 것입니다.

이런 방식 덕분에

더 빠르게 생각하고 몸을 움직일 수 있습니다.

 

그런데 아직도 충분히 빠르지 않습니다.

우리의 감각 기관들로부터 받아들이는 정보와 자극들에 의한 스파이크들이

사전 준비 없이 매번 맨 처음부터 만들어지고 전송되어야 한다면

빠르게 날아오는 공도 아마 피하기 어려울 것입니다.

 

이런 속도는 사실 생존을 위해서는 충분히 빠르지 않습니다.

그래서 뇌는 또 다른 방법을 마련한 것으로 보입니다.

바로 대규모 뉴런 회로를 휩쓰는

자발적 스파이크들이 항상 존재하도록 만드는 것입니다.

 

대다수라고 할 수 있을 정도의 많은 스파이크가

외부세계에 있는 원인에 의해 발생하지 않고

뉴런 자체나 회로를 원천으로

계속해서 이미 존재하고 있던 것입니다.

 

예를 들어

눈을 감으면 아무 시각 정보가 들어오지 않습니다.

이 순간에 시각 피질은

쉬고 있다고 생각할 수도 있는데

사실은 그렇지 않습니다.

시각 피질은 눈을 감은 순간에도 끊임없이 스파이크를 일으킵니다.

즉, 눈을 통해 들어오는 입력이 없더라도

뇌는 스파이크를 만들어냅니다.

 

이런 자발적 스파이크 덕분에

뇌는 미리 행동할 준비를 할 수 있습니다.

그리고 예측을 통해 속도 문제를 해결합니다.

 

자발적 활동의 예측은

초기에는 큰 오류들을 범하지만

경험이 축적됨에 따라 오류들은 점점 더 작아집니다.

예를 들어

날아오는 공을 바라보고

그 신호들이 신체 반응을 만들어내는 것은 어렵습니다.

공의 속도를 우리가 따라가지 못하기 때문입니다.

 

그러나 경험을 반복해 주면

뇌의 자발적 스파이크들은 미리 준비를 하고

예측을 통해 더 빨리 반응할 수 있게 되는 것입니다.

 

경험이 반복될수록

자발적 스파이크들의 활동과

외부세계로부터 유발된 스파이크들의 활동의 차이도

점점 줄어들어

거의 다르지 않게 됩니다.

이를 통해 더 빠르게 생각하고 움직일 수 있게 됩니다.

 

예를 들어

처음부터 빠른 공을 볼 수 있는 타고난 야구 선수는 없습니다.

빠른 공을 보는 경험을 많이 해야

미리 준비하고 있던 자발적 스파이크들과

실제 외부세계를 통해 만들어지는 스파이크들의 오류가 줄어들어

빠른 공을 보는 뇌의 반응 속도가 빨라집니다.

 

당신이 생각의 속도를 높이고 싶다면

관련된 생각을 많이 해봐야 합니다.

독서, 여행, 영화 관람 등과 같이 새로운 경험을 많이 하거나

사색하기, 글쓰기 등에 깊이 생각하는 시간을 많이 경험해야 합니다.

 

우리 뇌에서는 1초 동안 20억 개의 스파이크가 발생합니다.

많은 부분이 이미 뇌 안에서 만들어진 자발적 스파이크들입니다.

 

당신은 어떤 경험을 할지 선택할 수 있습니다.

그리고 그 선택과 경험에 따라

뇌는 더 빨라지기도 하고 느려지기도 할 것입니다.