교양으로 읽는 뇌 과학

▣ 출판사서평

일상적인 궁금증에서 철학적 주제, 그리고 의학지식까지
가슴 저리도록 아름다운 뇌의 메커니즘을 만난다!

- 이케가야 유지 박사가 들려주는 기상천외하고 풍부한 뇌 이야기
컴퓨터와 뇌는 무엇이 다를까? 뇌는 왜 주름을 갖고 있을까? 마음은 무엇일까? 본다는 것, 표정과 감정은 의식일까 무의식일까? 슬퍼서 눈물이 나는 것은 아니다?
2002년 일본에서 초판 발행 후 지금까지 꾸준히 베스트셀러로 사랑받고 있는 의 저자 이케가야 유지가 청소년과 일반인들을 대상으로 쉽고 재미있게 엮어낸 실용과학서 이 출간되었다.
해마 관련 연구와 저술 활동을 통해 박사로 더 잘 알려진 저자는 우리가 뇌에 관하여 가질 수 있는 가장 기초적이고 일반적인 호기심들을 시작으로 뇌지도와 허먼큘러스, 헤브의 법칙 등 온갖 기상천외하고 신기한 뇌 이야기들을 소강의 형식을 빌려 흥미롭게 풀어나간다. 각종 매체를 통해 발표되거나 최근의 연구를 통해 증명된 최신 뇌 과학 지식들은 물론, 의식과 무의식, 자유의지, 마음의 실체 등 다양한 철학적 주제들에까지 과학과 철학, 심리학, 의학의 경계를 넘나들며 뇌와 관련한 다양하고 폭넓은 접근을 시도한다. 때문에 이제까지 ‘특권층을 위한 지루하고 어려운 뇌 과학’이라는 통념을 시원하게 날려 버리고, 재기 넘치고 재미있는 뇌 과학을 접하는 신선한 즐거움을 독자들에게 선사한다.

- 과잉 진화한 뇌는 ‘썩히는 보물’과도 같다
저자는 이 책에서 현대 뇌 과학의 중요한 과제는 다름 아닌 모든 포유류에게 공통적으로 나타나는 6층 구조의 대뇌피질에 대한 해명이라고 강조한다. 왜냐하면 6층 구조의 뇌 표면적을 늘리는 것이 바로 진화의 핵심이기 때문이다. 6층 구조를 지닌 뇌는 신체의 각 부위에 따라 기능별로 전문화되어 있으며, 타고난 신체와 환경에 따라 바뀌는 ‘자기 조직적’ 특성을 갖고 있다. 때문에 뇌의 크기만을 놓고 볼 때, 돌고래나 코끼리의 뇌가 인간에 비해 고성능이지만, 돌고래의 신체가 인간의 신체만큼 뛰어나지 못하기 때문에 “돌머리”에 지나지 않는다. 하지만 유감스럽게도 ‘인간의 신체’ 또한 뇌의 타고난 우수한 잠재력에 견줄 만큼 충분히 발달되어 있지 못하다. 즉, 인간의 뇌는 팔, 다리 두 개와 손가락, 발가락 열 개 뿐인 성능이 형편없는 하드웨어에 탑재된 썩히는 보물과도 마찬가지다.

“동물 뇌의 특징 가운데 하나는 하드웨어, 즉 몸과 그 실행계인 뇌가 밀접하게 관계한다는 것이지. … 타고난 몸이나 환경에 따라 뇌는 ‘자기 조직적’으로 자기를 만들어 간다. 구조로 보자면 사실은 돌고래의 뇌가 인간보다 더 많은 잠재력을 가지고 있지만 유감스럽게도 ‘썩히는 보물’에 지나지 않는다는 것이다. 그럼 인간은 뇌를 충분히 사용하고 있을까? 내 생각으로는 인간의 뇌도 ‘썩히는 보물’인 것 같다.”
- 본문 p77 중에서

결국 뇌는 진화에 필요한 최소한의 진화가 아니라 환경에 적응하는 데 필요한 것 이상으로 지나치게 진화해 버려서 잠재된 능력을 제대로 활용하지 못하고 있다는 것이다. 이처럼 언뜻 생각하기에 뇌는 지나치게 진화해 버렸지만, 한편으로는 언젠가 얘기치 않은 환경을 만났을 때 여유롭게 대응할 수 있도록 일종의 ‘여유’를 갖고 있다고 해석할 수도 있다. 즉 뇌의 과잉 진화란, 새로운 환경을 만나거나 진화 혹은 기형 등으로 신체 자체가 갑자기 변화한다고 해도 충분히 적응해 나갈 수 있는 안전장치를 갖추고 있다는 뜻이기도 하다.

- 마음은 인두가 만들어낸다 - 의식과 무의식의 경계선
마음은 뇌가 만들어낸다. 즉, 뇌가 없으면 마음도 존재하지 않는다. 하지만 뇌를 전체적으로 제어하고 있는 것이 몸이라는 점을 생각할 때, 결국 몸과 마음은 밀접하게 관련되어 있다.
뇌의 해석방식은 전형적으로 귀납법을 따르며, 공통된 규칙을 찾아내 일반화하는 뇌의 ‘범화’ 작용은 ‘귀납법’과 같은 의미로 볼 수 있다. ‘범화’에 능하기 위해선 무엇보다 추상적 사고가 필요하며, 이러한 추상적 사고를 가능케 하는 핵심요소로 ‘언어’를 꼽을 수 있다. 인간이 다른 동물과 달리 인두咽頭를 가지고 자유자재로 언어를 구사할 수 있다는 사실은 뇌에 아주 큰 영향을 미치게 되었다. 왜냐하면 언어는 커뮤니케이션 수단일 뿐만 아니라 추상적 사고를 하는데 필요한 도구이기도 하기 때문이다. 이른바 ‘마음’을 낳는 것이 ‘언어’라 할 수 있으며, 더 극단적으로 말하자면 ‘마음은 인두가 만들어낸다’고도 할 수 있다.

“의식을 드러내는 것 중에 가장 두드러진 것은 아마도 ‘언어’일 것이다. 언어는 똑같은 것을 전하고자 할 때도 다양한 표현을 선택할 수 있다. 같은 내용을 전달하더라도 교사에게는 공손한 말투로 하고 친구한테는 허물없는 반말투로 할 수 있지. 그런 의미에서 언어는 ‘의식’ 중에서도 매우 등급이 높은 것이라고 볼 수 있다.”
- 본문 141p 중에서

‘베르니케 실어증’이란 바로 이러한 추상적 사고를 담당하는 뇌의 베르니케 영역에 손상을 입게 됨으로써 발생하는 언어장애로, 제대로 된 문장을 만들지 못하고 전위적인 상징시 같은 언어를 사용하게 된다. 이 증세를 갖는 환자의 특징은 구체적인 질문에는 대답할 수 있지만, 조금만 추상적인 사고를 요하는 질문에는 전혀 대답할 수 없다.
하지만 이렇게 ‘의식’의 전형인 언어도 다양한 표현을 선택할 수 있는 자유가 있음에도 불구하고 일상에서는 대개 무의식적으로 사용되고 있다. 인간의 가장 고도한 상징기능(의식)을 낳는 원천으로 여겨지는 ‘언어’ 또한 대부분 의식적이지 않다면, 다른 인간 행동의 대부분은 더 더욱 반사이거나 무의식이라 할 수 있다.

- 맨 처음 두리안이나 청국장을 먹은 인간은 훌륭하다 - 인간 뇌의 유연성
인간의 추상적 사고는 눈앞에 있는 많은 사물들의 숨은 규칙을 뽑아내는 데 중요하며, 이는 생존을 위한 지혜이기도 하다. 그 과정에서 기억은 아주 애매하고 쉽게 착각을 하며, 더구나 좀처럼 기억하지 못한다. 하지만 이 애매함과 학습 지체는 오히려 완벽한 기억력에 비해 응용을 위해 더 큰 도움이 된다. 기억해야 할 정보를 쓸모 있게 보존하기 위해 뇌는 사물을 일반화하는 범화 작용을 하며, 그 범화를 위해 정보를 천천히 그리고 애매하게 축적해 나간다. 이러한 뇌의 애매함 덕분에 유연성이 생길 수 있으며, 바로 그 유연성을 강화하기 위해 인간의 뇌는 발달했다.

“뇌를 흔히 ‘21세기 과학기술의 마지막 프런티어’라고 한다. 매우 매력적인 캐치프레이즈인 것은 분명하지만, 뇌를 실용적인 시각으로만 바라보는 것 같은 느낌을 지울 수 없다. 뇌는 실용적인 시각으로만 보기에는 인간 존재와 너무나도 밀착된 영역이다. 특히 가상공간과 현실공간이 착종되고, 포유동물이 복제되는 등 인간의 정체성에 대한 의문이 전면에 드러난 지금은 보다 다양한 시각으로 뇌를 바라보는 것도 필요하지 않을까?”
- 옮긴이의 말 318p 중에서

이 책은 뇌 과학 분야의 전문가적인 시각에서 탈피해 일반인의 요구에 부합하는 일상적이고 폭넓은 주제들과 착시와 맹점, 뇌의 범화, 연상 게임 등 흥미롭고 다양한 테스트 그리고 이해를 돕는 풍부한 비주얼 자료들을 통해 한창 호기심이 왕성하고 문제의식이 싹트는 시기인 청소년에게까지 친근하게 다가설 수 있는 교양 학문으로서 뇌 과학을 소개하고 있다. 때문에 책을 읽는 내내 풍부한 영감을 느끼고 지적 호기심을 자극받게 되며, 바로 이 점이 이 책이 지닌 커다란 매력이다.
저자는 미래에 기초과학이 가장 많은 시간과 노력을 쏟아 부어야 할 분야로서 ‘우주’와 함께 ‘뇌’를 꼽으며, 독자들로 하여금 이 미지의 영역에 함께 매료되기를 기꺼이 청한다.

▣ 작가 소개

저 : 이케가야 유지
池谷裕二
뇌과학을 전공한 과학자로 기억력, 학습법 등 그의 전공과 관련된 책을 꾸준히 집필하고 있는 작가이다. 그는 1970년생으로 ‘뇌에 대한 약의 작용’에 강한 흥미를 갖고 도쿄대학 약학부와 동대학원에 최고 성적으로 진학하여 뇌 연구를 시작했다. 1998년 기억과 창조적 사고의 중심인 해마 연구로 약학박사 학위를 받았다. 2002년 말부터 2005년 3월까지 컬럼비아대학교 객원 연구원으로 있었으며, 현재 도쿄대학교 대학원 약학계 연구과 조교수, 동대학원 종합문화연구과 겸임 조교수로 재직 중이다.

기억의 메커니즘과 치매, 간질, 우울증 등을 해명하려는 노력의 일환으로 ‘뇌의 가소성 탐구’를 연구 주제로 삼고 있다. 또한 남녀노소를 불문하고 이전까지 뇌에 관심이 없던 일반인을 대상으로 뇌에 관한 첨단 연구를 알기 쉽게 해설하여 사회에 유의미하게 환원하는 데 매진하고 있다. 취미로는 클래식 음악 및 오페라 감상, 작곡, 스포츠 관전, 여행 등이 있으며 와인과 라면, 치즈에도 일가견이 있다고 밝히고 있다.

저서로는 『누구나 천재가 될 수 있는 뇌 학습혁명』『최신 뇌 과학이 가르친다-고등학생의 공부법』『해마-뇌는 지치지 않는다』,『너무 진화한 뇌』,『뇌의 구조와 과학적 공부법』,『교양으로 읽는 뇌과학』,『기억력 학습법』,『뇌를 속이는 시험공부』,『착각하는 뇌』등이 있다.

역 : 이규원
한국외국어대학교에서 일본어를 전공했고, 과학, 인문, 역사 등 여러 분야의 책을 기획했다. 현재는 경기도 축령산 자락의 수동마을에 자리를 잡고 전문번역가로 활동 중이다. 옮긴 책으로 『최후의 끽연자』, 『마쓰모토 세이초 걸작 단편 컬렉션』, 『한순간 바람이 되어라 1, 2』, 『도시전설 세피아』, 『새빨간 사랑』, 『야시』, 『이유』, 『개인적 체험』, 『왕들의 계곡』, 『인터넷 자본주의의 혁명』, 『뇌를 단련하다』, 『사색기행』, 『수은충』, 『나, 건축가 안도 다다오』, 『천황과 도쿄대』 등이 있다.

▣ 주요 목차

들어가는말

제1장 인간은 뇌를 충분히 활용하지 못하고 있다
1. 강의에 들어가기 앞서
2. 뇌에 대하여 어떤 이미지를 가지고 있나?
3. 인간은 마음과 뇌의 관계를 어떻게 보았을까?
4. 쥐를 무선 조정한다?
5. 뇌는 할 수 있지만 컴퓨터는 못 하는 것
6. 뇌는 표면적을 늘리려고 주름을 만들었다
7. 돌고래는 정말로 머리가 좋을까?
...

제2장 인간은 뇌의 해석에서 벗어날 수 없다
1. 마음은 무엇일까?
2. 의식과 무의식의 경계에 있는 것은?
3. 전두엽은 어떻게 마음을 낳을까?
4. 입체는 한쪽 눈으로도 느낄 수 있다
5. 왜 길이가 다르게 보일까?
6. 풍경이 거칠게 보이지 않는 까닭
7. 세계는 뇌 속에서 만들어진다.
...

제3장 인간은 애매한 기억만 가지고 있다
1. 애매한 기억이 도움이 된다?!
2. 좀처럼 기억하지 못하는 뇌
3. 언어가 만든 유령
4. 기억의 ‘애매함’은 어디에서 todruskfRK?
5. 신경세포에 전기가 흐른다?
6. 신경세포는 증식하면 안된다
7. 암기 자체는 생명의 목적이 될 수 없다
...

제4장 인간은 진화 과정을 진화시킨다
1. 신경세포의 결합을 결정하는 프로그램
2. 토끼처럼 ENl는 쥐
3. 정보를 피드백 하는 뇌 - 피드백 회로
4. 뇌의 정보 처리에는 상한이 있다 - 100단계 문제
5. 신경에 직접 듣는 약
6. 약은 ‘과학의 도구’였다
7. 알츠하이머병은 신경의 질병
...

부록 - 행렬을 사용한 기억 시뮬레이션
후기
옮긴이의 말