2021 과학리딩모임(줌 온라인) 제2강 노트(2021.02.21): 항상성과 느낌


오늘 강의는 책을 2권 소개한다. 파워포인트, 동영상, 책 축약자료를 소개하면서, 저자들의 핵심개념을 따라가고 브레인 구조도 알아야 한다

 

도입부서 가장 주요한 키워드는 항상성이다. 4시간 강의를 관통하는 키워드이다. 일반적인 용어가 낯설어질 때 공부가 된다. 관계, 항상성, 느낌, 사건, 대상 등, 매일 쓰는 말이지만 이를 30-40년 연구한 사람이 있다. 일상범주에 묶여 안보이는 엄청난 이야기이다.

 

느낌은 항상성에서 온다. 5억년 척추동물 진화 전체에서 봐야 의미가 보인다. 느낌은 묘하다. “내 마음 나도 몰라”. 이것도 느낌이다. 왜 이런 말을 쓸까? 명확하지 않다는 것이다. 느낌을 만드는 것이 5가지 기본기능이 엉겨붙어 있다. 그래서 막연하다. 완벽하게 동작하는 상태만 보기에 분리해서 보기 어렵다. 대가들만이 분리해서 보기 시작한다.

 

구체적으로, 들어가서 화면공유한다. 오늘 봐야 하는 파워포인트 전체를 본다. 오페라공연에 왔으니 감상해야 할 자료 전체를 보여드린다. 900장 정도이다. 4시간에 전달을 해본다. 일상용어가 엄밀한 과학으로 들어가면 어떻게 달라지는가?

 

먼저 책은 안토니오 다마지오의 <느낌의 진화>이다. 다마지오는 유태인이다. <데카르트의 오류>라는 책이 번역되어 있는데, 극소수 사람이 읽었다. 감정과 이성을 구분하는 것이 넌센스라는 것이다. 두 번째 책은 <스피노자의 뇌>이다. 이 책은 엄청나게 반향 일으키고 많이 봤다. 여기서도 느낌 이야기를 한다. 10년전에 요약한 그림이 있다. 스피노자의 뇌를 이해해야 느낌의 진화를 이해할 수 있다. 세포레벨에서 보는 것이다. 항상성 유지하기 위해 면역반응, 대사조절, 조건반사가 올라가서 쾌락, 통증, 올라가서 충동, 동기, 올라가서 모아지면 배경정서, 기본정서 사회적 정서가 생긴다. 배경정서가 느낌과 유사하다. 여기까지는 신경반사회로이다. 구체적 의식이 되지 않는다. 더 올라가서 전두엽, 두정엽을 거쳐야 의식으로 형성된다.

 

느낌을 만드는데는 이미지의 형성이 필수조건이다. 바깥세계, 내부세계의 이미지이다. 우리 인간이 만드는 이미지는 3가지인데, 첫번째는 우리 몸의 항상성을 유지하는 내부장기에서 올라오는 시그널을 대뇌피질이 처리한 이미지가 느낌이다. 대뇌장기의 맵 이미지를 가지고 있다. 두번째는 시각, 촉각 등으로 바깥 세계와 접하는 이미지가 있다. 세 번째는 바디 이미지가 출현한다. 내부장기 이미지는 느낌으로 바뀐다. 3가지 이미지를 이해하는 것이 이 책의 핵심이다. 3가지 이미지 중 내부장기서 올라오는 이미지를 느낌이라고 칭한다.

 

이미지는 어떻게 만들어지는가? 이미지는 맵이다. 가장 먼저 만들어지는 이미지는 움직임이다. 가장 빨리 처리한다. 움직임 맵, 형태 맵, 색깔 맵이 결합하면 시각 이미지가 된다. 청각, 촉각도 마찬가지다. 우리 브레인에 들어가는 통화량은 이미지로 되어 있다. 이미지에 들어가면 다 풀린다. 3가지 이미지가 결합해서 출현하는 것이 셀프(Self)이다. 셀프가 출현하면 바깥환경이었던 이미지는 나하고 맥락적으로 연결이 되면 대상이 된다. 대상이 출현하고 주관성을 마주보고 있는 이미지이다. 대상이 맥락상으로 연결되어 일어나는 것이 사건이다. 주관적으로 비치기 전에는 외부환경일 뿐이다. 3가지 이미지가 출현하면 바깥 것 중에 내 것이라는 이미지가 출현한다. 대상화된 사물들이 연결하여 사건을 만든다. 동물은 대상을 이미지로만 처리힌다. 인간의 인지 시스템은 대상을 언어로도 처리할 수 있다. 낮 동안에 동시에 처리하니 구분이 안된다. 대상을 듀얼라인으로 처리한다. 언어와 이미지이다. 비쥬얼 사고과 언어적 사고이다. 시각적 처리는 3백만년 이상 확립되어 왔다. 언어처리는 1만년도 안된다. 이미지 처리는 상상, , 기억이다. 이미지로 기억해야 기억된다. 기억은 대부분 이미지로 처리된다. 이미지사고의 결정적 혜택은 인간의 창의성이다. 대표 예가 아인슈타인 중력장방정식이다. 입자물리학의 파인먼의 다이어그램에서 보듯이 이미지로 처리한다. 중력장방정식 오른쪽 영역은 우주곡률의 이미지이다. 언어는 감정을 전달하기 적합한 수단이다. 호모 사피엔스 소통 메인은 언어로 바뀌어졌다. 그런데 창의적이진 않다. 이미지사고를 해야 창의적이 된다.

 

이미지와 느낌은 항상 같이 간다. 이 메커니즘을 이해해야 창의성이 뭔지 안다. 우리가 보는 모든 대상에는 감정이 들어 있다. 사춘기 때 누구를 사랑하면 처음에는 이상했으나, 시간이 점점 지나면 자기 마음속에 자리잡는다. 어떻게 한달만에 느낌이 바뀔 수 있을까? 느낌의 장난이다.

 

느낌이 왜 그리 파워풀한가? 느낌은 3가지 이미지의 결합이다. 느낌의 출처는 내부장기이다. 이를콘트롤하는 것이 교감, 부교감신경이다. 중심값을 유지하는 것이 항상성이다. 항상성이 정서적 옷을 입으면 느낌으로 바뀐다. 의식레벨로 개념의 공간이다.

 

느낌의 진화는 이미지이다. 바깥과 내부 이미지, 내부는 2개로 근육 골격에서오는 바디이미지와 내장에서 오는 내장이미지이다. 내장이미지가 느낌으로 바뀐다. 그래서 3개 이미지이다. 이미지는 지도로 구성되어 있다. 시각이미지는 3가지 지도로 움직임, 색깔, 형태이다. 3가지 지도를 결합해서 하나의 시각적 이미지를 만든다. 3가지 이미지 상호작용으로 일어난다.

 

느낌의 지구상 출현이 언제인가? 학계 주류이론은 아니지만 다마지고가 선도적으로 제시한다. 원핵세포가 갖는 항상성은 편모나 섬모를 움직여 먹이감으로 다가 가야 한다. 감지와 반응으로 40억년을 지배한다. 단세포 항상성은 감지와 반응 2가지이다. 다세포생명체가 되면 먼저 해결해야 할 문제점이 있다. 여러 세포가 모이니 옆에 있는 세포를 잡아 먹으면 안된다. 그래서 배고프게 하면 안되니, 혈류시스템이 출현한다. 공짜로 모여 살지 않는다. 옛날 임금은 백성이 굶주리면 안된다는 명분으로 왕이 되었다. 그래서 온갖 규율이 생긴다. 항상시스템은 에너지 분배시스템 뿐 아니라 적이 쳐 들어오면 다같이 막아주어야 한다. 지금도 자기 세포를 잡아 먹는 것이 자가면역질환이다. 이 문제를 해결해야 하는데, 아직도 문제해결 안된 것이 자가면역질환, 암세포이다. 다세포는 함께 죽기로 약속한 세포이다. 다세포의 가장 놀라운 능력은 같이 죽어 준다는 것이다.

 

5번째가 신경시스템이다. 다세포성을 유지하는데, 모든 다세포가 다 신경시스템이 있는 것은 아니다. 면역과 에너지보급 시스템은 다 있어야 하나 신경씨스템은 동물에게만 있다. 식물은 왜 신경시스템이 필요없는가? 신경시스템은 움직임에 필요한 시스템이다. 먹이감이 많을 때 한가지 중요한 먹이감을 향해 함께 동시에 움직여 주는 능력을 만들어주는 것이 신경시스템이다. 에너지와 파트너는 바깥에 있다. 내가 접근하려면 몸뚱이가 가야하는데, 그것이 신경시스템이다. 그냥 가면 안되니 상사초월의 계산과정이 필요하다. 그것을 균형 잡히게 잘 하는 것이 느낌이다. 이미지가 동물시스템에 왜 중요한가? 이미지를 형성하는 능력은 수억년에 걸쳐 자연선택의 대상이 되기 때문이다. 이미지와 느낌이 결합하면 판단력이 나온다. 그래서 감정이 풍부하면 판단력이 정확하다. 감정과 이성이 분라 안되었다.

 

느낌은 항상성 상태의 주관적 경험이다. 항상성은 생물학적 구조와 체계를 선택해왔다. 지도화(Map) -> 이미지(image) -> 주관성(Self)을 거쳐 느낌, 언어, 의식이 만들어진다. 동물은 이미지만 사용한다. 인간은 이미지와 언어로 대상에 대한 이중적 표상을 사용한다. 대상은 셀프가 생긴 후 형성된다.

 

다세포 생물의 항상성 조절의 부산물이 마음이다. 화학적으로는 내부장기의 항상성 조절이 느낌이 되고, 전기적으로 근골격계의 항상성 조절이 바디이미지가 된다. 바디이미지와 느낌이 결합하면 의식이 된다.

 

감각의 관문은 망막, 고막, 점막, 전정기관, 미뢰, 피부이다. 이 중 막은 2차원 곡면으로 지도를 만든다. 근골격계에 자리잡은 감각 관문이 본다는 행동이다. 바디이미지와 외부감각이미지의 결합으로 일어난다.

 

김소월의 시에 달이 암만 밝아도 쳐다 볼 줄은 예전엔 미처 몰랐어요.”라고 하였다. 그래서 본다는 행위는 시각적 처리만 있는 것이 아니다. 쳐다 보려면 목근육 돌리고 눈동자 돌려야 한다. 거기에는 기억과 느낌이 다 결합한다. 그래서 근골격계가 이미지 형성에 1등공신이다. 내가 본다는 행위에는 거기에 맞추어 근골격이 움직여 주어야 한다. 근골격계와 외부감각이 만나서 셀프가 출현한다. 실재로 본다는 현상과 시각과는 아무 관계가 없다. 눈은 보는 기관이 아니고 행동을 안내하는 기관이다.

 

예술가는 이미지 생성능력의 우위를 가지고 있어 사회적으로 우월성을 차지한다. 자연선택의 대상이기 때문이다.

 

브레인디코딩(Brain decoding) 분야가 10년전부터 놀랍게 발전하고 있다. 아마 10년 후면 내 꿈을 USB에 담을 수도 있다.

 

생명에 대한 다음 정의를 보자.

“Life is a chemical system that uses energy to keep itself from reaching chemical equilibrium”

 

다음은 불안이다. 불안은 느낌의 하나이다. 우리는 불안의 존재이다. 불안은 불확실성 때문이며, 4가지 불확실성이 있다. 첫째, 일어날지 안 일어날 지 모른다. 둘째, 언제 일어날 지 모른다. 셋째, 일어나면 얼마나 지속될지 모른다. 넷째, 닥쳤을 때 어떻게 행동해야 할 지 모른다. 불안은 공포와 다르다. 공포는 대상이 있지만 불안의 본질은 막연한 불확실성이다.

 

에릭 프롬은 <자유로부터의 도피>에서 우리는 행동을 우리가 결정할 수 있는 자유를 획득했으나, 불확실성에서 오는 불안을 감당 못하고 다시 신에게 자유를 의탁한다.”고 하였다. 불확실성은 과거-미래에 있다. 현재에 살아야 불안이 사라진다. 명상법의 핵심이기도 하다.

 

느낌을 담는 그릇이 작업기억(workin memory)’으로 현재를 구성하며, 창의성의 기반이다. 작업기억에 담긴 느낌의 저수지가 흘러나오는 것이 실행이며 목적지향성을 가진다. 작업기억에는 5가지가 담긴다. 첫째는 감각처리이다. 둘째는 생존반응이다. 셋째는 호르몬을 통한 각성이다. 넷째는 기억으로 일화기억, 의미기억, 절차기억이다. 이 중 일화기억은 자전적 회상으로 셀프가 된다. 다섯째는 신체피드백으로 생리적, 화학적, 심리적 피드백을 받는다. 과거에 다윈이론을 이은 윌리엄 제임스는 신체피드백 중 생리적 피드백을 강조하여 행복해지려면 강제로 웃으면 된다라는 이론이 나왔다.

 

 

느낌에서 중요한 것은 인간에게 있어서는 기억이며, 동물은 생존반응이다. 맛의 반은 기억이다. 일화기억은 대뇌피질에 가서 의미기억으로 된다. 치매환자도 교가를 기억하는 것은 리듬으로 된 기억이기 때문이다.

 

생존반응은 에너지분배시스템과 면역시스템이다. 이것이 불안정하게 되면 자가면역질환과 암세포가 된다. 암세포는 단세포로 돌아가려는 성질을 띤다.

 

항상성은 단세포에서는 감지와 반응이고, 다세포에서는 동물은 감각과 운동, 인간은 지각과 행동이다. 조선시대 왕이 백서이 굶주리지 아노게 한 것이 순환시스템이고, 외적으로부터 방어가 면역시스템이다. 또한 동물에게만 주어진 시스템이 신경시스템인데, 먹이감이나 파트너에게 모든 세포가 한방향으로 이동할 수 있게 해준다. 한방향성 때문에 우리의 생각은 순차적으로 일어난다. 한 생각에 따른 한 행동밖에 못하는 직렬구조이다. 신경시스템은 운동을 만든다. 그래서 브레인은 움직임을 만드는 기관이다.

 

생존회로에는 방어시스템이 있다. 방어는 멈춤과 반응이다. 멈춤은 얼어붙는 것이다. 야생에서 얼어붙으면 공격촉발 요인을 제거할 수 있다. 인간도 교통사고 순간에는 얼어붙는다. 공포는 의식레벨에서 나중에 온다. 반응은 회피와 접근이다. 이 중 회피가 기본반응이다. 멈춤상태에서 회피를 하려면 얼음이 녹아야 한다. 회로의 스위칭이 일어나는데 이때의 느낌이 인간에게 의식레벨로 가면 공포로 나타난다. 동물은 공포, 고뇌가 없다. 얼어붙음과 회피반응 정도이다.

 

다마지오는 주관성은 축복인 동시에 저주라고 하였다. 우리는 달나라까지도 갈 수 있는 축복을 받았으나 불안의 저주를 받고 있다. 불안은 지난 시간 다룬 텅빈 뇌로 벗어날 수 있다.

 

 

김소월의예전엔 미처 몰랐어요

 

봄여름 가을없이 밤마다 돋는 날도

예전엔 미처 몰랐어요.

 

이렇게 사무치게 그리울 줄도

예전엔 미처 몰랐어요.

 

달이 암만 밝아도 쳐다 볼 줄은

예전엔 미처 몰랐어요.

 

이제금 저달이 설움일 줄은

예전엔 미처 몰랐어요.

 

그것이 사랑 사랑일 줄이

아니도 잊혀집니다.

 

그것이 사랑 사랑일 줄이

아니도 잊혀집니다.”