뇌과학·철학계 ‘자유의지 논쟁’ 재연

독일 연구팀 “인간의 결정 10초전 뇌가 먼저 반응”
“실험 하나로 자유의지 존재 부정 못해” 반론도

연구팀은 피실험자 14명한테 두 손에 버튼 하나씩을 쥐고서 자기 의지에 따라 버튼 하나를 누르게 하고, 동시에 피실험자들의 뇌에서 일어나는 신경 반응을 뇌기능 자기공명영상(fMRI)을 통해 관찰했다. 그랬더니 피실험자들이 ‘내가 어떤 버튼을 누를지 결정했다’고 생각하며 버튼을 누른 순간보다 10초나 먼저 손가락의 움직임을 맡는 뇌 부위에서 신경 반응이 나타났다. 인간의 자유결정 전에 뇌가 이미 그 결정과 관련한 활동을 준비하고 있으며, 우리가 자유의지에 따라 어떤 결정을 내렸다고 생각하는 시점은 이미 뇌에서 많은 반응들이 있고난 다음임을 보여준다는 것이다...........

출처 : http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/283766.html

‘의식의 실체’에 관한 오랜 관심
........‘심신이원론’이라고 불리는 이런 데카르트의 주장은 우리가 막연히 느끼는 의식의 실체에 대해 직관적이고 쉬운 방식으로 설명하기 때문에 오래 전부터 사람들 사이에 널리 퍼져 이해되어 왔다. 우리가 일상적으로 이야기하는 ‘영혼’, ‘정신’, ‘사후세계’ 같은 단어들도 이러한 시각에서 이야기될 수 있는 것들이다..........

그렇다면 과연 물질과는 본질적으로 다른 정신이란 것을 과학적으로 증명할 수 있을까? 

우리 의식의 실체가 비물질적인 정신이라는 것을 증명하려면 그것이 어디에서 생겨나는지, 어떻게 육체와 상호작용 할 수 있는지 등 더욱 어려운 문제를 해결해야 한다는 한계에 봉착하게 된다(실제로 이런 문제를 해결한 사람은 존재하지 않는다). 이런 반성과 더불어 발전하게 된 관점이 의식에 대한 유물론적 관점이다. 유물론적 관점이란 모든 현상을 ‘물질’에 근거하여 설명하는 것이라고 이야기할 수 있다. 이런 관점에서 의식을 생각하면 우리가 느끼는 ‘정신’이라고 하는 대상은 실제로는 별개로 존재하는 것이 아니라 모든 것은 물질로 이루어진 뇌에서 일어나는 작용의 부산물이다. 우리가 막연히 느끼는 정신적인 감각, 자아, 느낌, 이 모든 것이 신경세포들 간의 정보전달 과정에서 생겨나는 어떤 부산물 같은 것이라는 이야기이다. 이 관점은 물질적인 뇌와 비물질적인 정신을 따로 생각하지 않고 하나로 생각한다는 점에서 일원론적 관점이라고도 말할 수 있다.............

“내 행동은 내가 생각하기 전에 결정돼 있다"
지난 2007년 독일 베를린의 번스타인 계산신경과학센터의 신경과학자인 존-딜런 하네스(John-DylanHaynes) 박사는 우리의 의식적인 판단을 규명하기 위해 인간을 대상으로 한 가지 실험을 수행했다. 그는 피험자에게 왼쪽과 오른쪽 두 개의 버튼을 주면서 피험자가 어느 한 쪽의 버튼을 눌러야겠다는 생각이 들었을 때 눈 앞의 스크린에서 무작위적으로 나타나고 있는 알파벳을 기억하도록 했다. 이 알파벳들은 계속 빠르게 변화하고 있으며 피험자가 의식적인 결정을 내리는 순간의 시각을 알 수 있게 해주는 역할을 한다. 동시에 하네스 박사는 피험자의 뇌활성을 기능성 자기공명영상장치(functional Magnetic ResonanceImaging)를 이용해 기록해서 버튼을 누르겠다는 피험자의 판단이 나타나는 시각을 기록하였다. 

≫ 기능적 자기공명영상 장치를 이용한 하네스 박사의 의식 속도에 대한 실험 개요. 피험자가 왼쪽 혹은 오른쪽 버
튼을 누르는 간단한 행동을 수행하는 동안 자기공명영상 장치를 이용하여 피험자의 뇌가 실제로 자신이 인지하는
시각보다도 수 초 가까이 먼저 판단을 내리는 것을 보여주었다. 출처/Nature Neuroscience

하네스 박사팀은 이 실험을 통해, 스크린에 나타나는 알파벳을 기억함으로써 기록된 피험자의 의식적인 판단 시각과 자기공명영상 장치에 나타난 버튼을 누르는 결정과 연관된 뇌 활성시각을 비교했다. 그 결과 놀랍게도 버튼을 누르겠다는 판단을 나타내는 뇌 활성이 피험자 자신이 자각한 판단 시각보다 수 초 가까이 먼저 나타나는 것을 관찰했다. 그 뿐 아니라 뇌 활성 분석은 왼쪽과 오른쪽 버튼 중 어느 버튼을 누를지도 피험자가 판단을 내리기도 전에 유의미한 수준으로 예측해 낼 수 있었다. 이 연구결과는 다른 말로 이야기하자면 우리 자신이 의식적인 판단을 내리기 전에 뇌는 이미 결정을 내렸다는 것이다. 버튼을 누르는 행동은 나의 의식이 ‘지시’한 것이 아니라 이미 결정을 내린 뇌로부터 ‘통보’를 받은 것이다. 

사실 이런 우리 뇌의 무의식적인 결정을 연구한 사람은 하네스 박사가 처음이 아니다. 1980년대에 미국 샌프란시스코 소재 캘리포니아대학의 신경심리학자인 벤자민 리벳(Benjamin Libet) 교수가 수행한 비슷한 종류의 실험은 뇌전도검사(Electroencephalogram, EEG)를 통해 피험자가 시계를 보고 있는 동안 뇌파를 측정해서 피험자가 손가락을 움직이겠다고 결정하기 전보다 수백 밀리초 전에 뇌파에는 이미 손가락 움직임을 결정하는 신호가 나타남을 보여줬다. 하지만 당시 연구는 피험자가 의식적으로 기억하는 시각과 뇌전도에 기록된 시각의 차이가 크지 않았고 그로 인해 실험의 설계와 기술적인 부분에 대한 비판이 있어 왔다. 그에 비해, 하네스 박사팀의 연구는 발전된 뇌영상 도구를 활용하여 둘 간의 좀 더 명확한 차이를 보여줄 수 있었다. 

그뒤 2011년 미국 로스엔젤레스 소재 캘리포니아 대학의 신경과학자인 이자크 프라이드(Itzack Fried) 박사는 기존의 연구에서 더 나아가 전극을 환자의 뇌에 직접 이식하는 방법으로 우리 뇌의 특정 영역에 있는 개개 신경세포의 활성을 측정했다. 프라이드 박사는 이들 신경세포들의 활성을 관찰해 환자가 버튼을 누르는 의식적인 판단보다 1초 정도 앞서서 이 환자가 버튼을 누를 결심을 할 것이라는 것을, 더욱이 어느 쪽 버튼을 누를 것이라는 것까지도 80% 확률로 예측할 수 있었다. 프라이드 박사는 이런 현상에 대해 “이미 결정된 판단을 우리 의식이 나중에 받아들이는 것”이라며 의사결정 과정에 우리의 의식은 참여하지 않고 나중에나 통보받게 되는 것일지도 모른다는 의견을 제시하였다.  

발전된 뇌과학 기술을 이용한 이와 같은 연구들은 의식에 대한 기존의 믿음을 흔들리게 하고 있다. 우리 뇌의 기계적인 작용이 모든 판단을 내려놓고 의식은 나중에 그 결과를 통보 받기만 하는 것이라면 도대체 의식의 역할은 무엇이라는 것일까? 어쩌면 정말 앞에서 이야기한 대로 ‘나’라는 주체라고 생각되던 의식은 단지 뇌 활동의 부산물로 생겨나는 어떤 현상이 아닐까? 그리고 ‘나’라는 의식이 우리 몸을 통제한다는 것은 단지 착각이 아닐까? 앞의 연구들로도 도저히 이런 이야기들이 납득되지 않는다면 우리의 의식의 실체를 엿보게 해주는 또 다른 이야기가 있다.

“일어난 행동을 나중에 합리화하는 의식”
인간의 뇌는 크게 좌반구와 우반구의 두 부분으로 나누어져 있다. 이 두 개의 반구는 뇌량(Corpus callosum)이라는 신경섬유의 다발로 연결되어 있다. 좌반구와 우반구는 기능적으로 서로 다른 역할을 한다고 알려져 있지만 이 둘은 뇌량을 통해 정보를 주고 받으며 서로 소통을 한다. 하지만 중증의 간질환자 가운데에는 치료를 위한 목적으로 뇌량을 절단해야 하는 경우가 있는데 뇌량을 절단하고 나면 양 반구는 서로 정보소통이 불가능해져 양쪽이 독립적으로 기능하게 된다. 이렇게 절단된 뇌를 갖고 있는 환자가 나타내는 증상을 분리뇌 증후군(Split-brain syndrome)이라고 하는데, 흥미롭게도 이들이 나타내는 행동이 우리에게 의식이 어떻게 존재하는지에 대한 몇몇 실마리를 제공한다..........

출처 : http://scienceon.hani.co.kr/108752

다 퍼오기는 너무 길어서 일부만 가져옵니다. 관심 있으신 분은 링크로 직접 가서 보세요. 판단은 각자가.

종교인들은 육체와 영혼은 따로 존재하고 육체가 죽어도 영혼은 남는다라고 주장을 하고 싶으시면 먼저 "영혼은 육체의 어디에 존재하는가?" 를 증명해 주시기 바랍니다.