'인간 뇌 개조' 더 이상 공상 아니다.

동물마다 '세상보는 눈'달라 눈을 뜨면 물체가 보이는 것은 너무도 당연해 의미 없는 질문이라고 생각할 수 있다.

그러나 현대 뇌과학은 바로 이런 '간단한 의문'을 푸는데 매달리고 있다.

3~4세 어린이의 뇌가 언제 어디서나 알아보는 엄마의 얼굴을 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터는 헷갈리기 때문이다.

뇌 '통신망' 12세면 다 깔려 어린이들은 어른들보다 훨씬 쉽고 빠르게 배운다. 가족이 이민을 갈 경우 부모는 수년이 흘러도 외국어를 익숙하게 못하는 반면 어린이들은 불과 1~2년 만에 그 나라 말을 능숙하게 한다.

왼쪽 뇌의 거짓말 어린이들은 어른들보다 훨씬 쉽고 빠르게 배운다.

가족이 이민을 갈 경우 부모는 수년이 흘러도 외국어를 익숙하게 못하는 반면 어린이들은 불과 1~2년 만에 그 나라 말을 능숙하게 한다. '미로 훈련'한 쥐 꿈속에서도 미로 헤매 인간이나 대부분의 동물은 인생의 약 3분의1을 잠잔다.

왜 우리는 그토록 많은 시간을 잠을 자는데 쓸까?

진화적인 관점에서 보았을 때 잠자는 것은 위험한 현상처럼 보인다.

해마 떼내면 새기억 못만들어 1950년께 미국인 HM은 심각한 간질병으로 고통 받고 있었다. 3년 뒤인 53년 간질병의 원인이 되는 뇌의 중앙측두엽의 일부를 잘라내는 수술을 받게 되었다. 이 때 뇌의 일부인 손가락만한 크기의 해마도 함께 떼냈다.

'인간 뇌 개조' 더 이상 공상 아니다.

1848년 미국 버몬트의 철도공사 현장. 마음씨 좋은 젊은 노동자 휘네아스 게이지는 그해 9월 13일 폭발사고를 당했다. 그 사고로 길이 1m 정도의 쇠파이프가 그의 머리를 관통, 뇌의 왼쪽 전두골 피질 (frontal cortex)까지 뚫고 말았다. 

 

1. 언어 미국의 소프라노 가수 글로리아 렌호프(46)는 25개 국어로 된 노래 2천5백여 곡을 자유자재로 부른다. 발음 또한 정확하기로 정평이 있다. 이 얘기만 들으면 모두 렌호프가 엄청난 천재라고 생각할 것이다. 그러나 그의 IQ는 55다.

뇌에 이상이 생기는 '윌리엄스 증후군' 환자인 렌호프는 간단한 덧셈.뺄셈도 못한다. 그래도 언어 능력만큼은 탁월하다.

 

2. 기억 우리가 기억을 한다는 것은, 서랍 속의 사진을 다시 꺼내보듯 두뇌 속에 뭔가를 저장해 놓았다가 그대로 다시 떠올리는 것이 아니다.

어떤 경험을 하면 두뇌는 그것을 잘 분리 정돈했다가 기억할 때 다시 조립하는 과정을 거친다고 뇌과학자와 심리학자들은 생각한다.

 

3. 창의성 남들이 생각하지 못하는 것을 생각하고 이뤄내는 창의성은 천재들만이 가진 신비한 능력이 아니다. 창의성은 두뇌 훈련을 통해 개발할 수도 있다.

 

4. 불안정한 기억 기억은 얼마나 정확할까? 우리는 기억해 낸 내용이 경험한 사실 그대로일 것이라고 흔히 믿지만,실은 직접 경험하지 않고 단지 추론한 내용에 의해 기억이 왜곡되는 경우가 매우 흔하다.

 

5. 특수 기억 가끔씩 사람들은 "워낙 순식간에 일어난 일이라서…"라고 할 때가 있다.잠깐 사이에 뭔가 생겼다가 사라져 제대로 파악할 겨를이 없었다는 얘기다.

 

6-1. 시각능력(上) 그냥 종이 위에 그려 놓은 원이 빙빙 돌아가는 것처럼 보일 수 있을까?

 

 

아마 불가능하다고들 생각할 것이다. 그렇다면 위 그림 중 방사형 줄무늬 위에 파란색 동심원들이 있는 것의 한 가운데를 가만히 응시해 보라. 어떤 일이 일어나는가. 파란 원들이 갑자기 방향을 바꿔 가며 제각기 여러 방향으로 빠르게 회전하는 것이 보일 것이다. 눈을 깜빡이거나 비비고 봐도 마찬가지다.

 

 6-2. 시각능력(下) 상대성 원리로 유명한 아인슈타인의 뇌 조각이 국립 서울과학관에 전시되고 있다. 그런데 아인슈타인은 사람의 뇌야말로 상대성이 철저히 지켜지는 곳이라는 것을 알았을까.

 

 

 

7. 뇌파로 마음 읽기 마음을 들여다볼 수는 없을까. 현재 뇌과학.심리학의 힘을 빌리면, 마음을 읽는다는 게 적어도 1백% 불가능한 일은 아니다. 마음 또는 정신은 두뇌 활동의 소산이다. 따라서 두뇌의 활동을 지켜볼 수 있다면 마음을 읽을 가능성도 있다는 결론이 나온다.

 

8. 기쁨의 정체 사람마다 즐겨하는 일이 다른 것은, 뇌가 큰 기쁨을 느끼는 일이 서로 다르기 때문이다. 어떤 사람은 인내로 마라톤 전구간을 완주해냈을 때에, 다른 이는 오랫동안 머릿속을 맴돌던 작품을 마침내 완성했을 때, 또 다른 사람은 어려운 이웃을 위해 팔을 걷어붙일 때 기쁨을 느낀다. 이런 것이 사람마다 각기 다른 행동의 동기를 이룬다.

 

9. 중독의 원인 "자라 보고 놀란 가슴 솥뚜껑 보고 놀란다"는 말이 있다. 목을 내민 자라에게 놀랐던 기억이 그 자체로는 놀랄 이유가 없는 솥뚜껑에 새로이 놀라게 하는 힘을 주게 됐다는 얘기다. 과학자들은 이를 '조건화됐다'고 하고, 이때 나타나는 반응을 조건반응이라고 부른다. 

10. 감정 조절하는 편도체 누구든 끔찍한 장면은 잘 잊지 않는다. 사람들을 두 그룹으로 나눠 한쪽은 그냥 자동차 사고로 차가 부서지는 장면만을 보여주고, 다른 그룹은 사람이 피투성이가 된 모습까지 보여주면, 후자의 기억이 훨씬 생생하다. 사람이 다친 광경뿐 아니라 차가 부서지는 순간순간까지 더 뚜렷하게 기억한다.