"어? 이장면 어디서 본거 같애..."
"어? 나도 나도..."
"오오!? 희안하네.."

 

I. 데자뷰와의 데자뷰의 종류

II. 데자뷰 가설

 - 지연된 시각경로 가설 (0.025초 가설)

 - 기억의 파편화 가설 (패턴인식 가설)

 - 측두엽 간질의 대표적 증상 가설 (Temporal lobe epolepsy)

V. 끝

- Deja vu도 결국 신경세포의 원리, Deja Vu를 마음대로 만들다.

 

I. 데자뷰와의 데자뷰의 종류

 

영화 매트릭스1편을 보면, 주인공 네오가 지나가는 고양이를 보며 데자뷰를 느꼈다고합니다.
그러나 매트릭스(영화속 가상공간)안에서 데자뷰란 가상공간 프로그램에 변화가 생길때 발생하는 일종의 에러였고,
우리나라 영화 썸에서도 데자뷰가 사건이 진행되는 중요한 모티프가 됩니다.

 

얼마전 개봉한 덴젤 워싱턴의 데자뷰를 보고 왔는데요.
제목부터 데자뷰인 이 영화는 데자뷰에 대한 기발한 발상(시간여행)에 멋진 화면들까지 어우러져 저는 꽤 재미있게 보고왔어요.

 

 

 

데자뷰는 분명 아직 알려지지 않은게 많고, 신기한 체험임에 분명합니다.
그러니, 여러 사람들의 즐거운 상상력거리가 되어 영화도 많이 만들어지나 보죠.

정말 데자뷰는 미스테리한 현상 그 자체 일까요?
과학문명의 시대를 살아가는 이 시대에 과학은 과연 데자뷰을 어떻게 해석하고 있을까요?

 

 

2005년 뉴질랜드 윌링턴 대학병원의 신경과 교수 Edward 박사가

그동안 연구되어온 Deja vu의 신경과학적 원리를 정리하여 발표한 논문

 

 

이제

여러분께 소개해드리려 합니다.

 

데자뷰(Deja vu)는 프랑스어로 이미 보았다 (already seen)라는 뜻입니다.
데자뷰는 3개 종류로 세분화되어 정의하는데요.

우선

Deja senti (already felt : 이미 느껴보다)는 냄새나, 촉각, 혹은 소리와 같은 감각기관에서 느껴지는 친숙함을,

Deja visite (already visited : 이미 방문해보다)는 익숙한 장소에 와있는듯한 기분 

Deja vecu (already experience : 이미 겪다)는 지금의 상황이 언젠가 해본듯함 (저 행인들, 저 광고간판..내가 지금 하는 말들..)
물론 3가지 형태의 Deja vu가 혼재하기도 합니다.

여담이지만 그 반대 현상도 존재합니다.
Jamais Vu (Never seen)는 절대 본적이 없다란 뜻으로, 데자뷰와는 반대로 분명 과거에 경험했던 일임을 잘 기억하고 있는데,

처음인듯, 낯설어지는 경험이구요. (망각은 과거의 기억조차 잊어버린다는 점에서 Jamais vu와 차이가 있습니다.)

 

다시 Deja Vu로 돌아와,Deja vu를 이렇게 구분하는 이유는

최근연구 결과  deja vu에도 종류가 있고, 이들은 각각 다른 가설들로 설명할 수 있었기 때문입니다.

 

 

 

 

II. 데자뷰 가설 - 지연된 시각경로 가설 (0.025초 가설)

 

Dejq vu에 관한 최초의 설명은 굉장히 간단했습니다.
바로 데자뷰는 사실 실제 우리의 과거라는 설명이었죠.
새로 접하는 상황이 친숙하게 느껴지는 것은 다른게 아니라, 우리가 망각한 과거의 반복된 상황일뿐이라는 설명이었습니다.

물론 실제로 그런 경우도 있습니다.

그러나 그렇게 설명하고 끝내기엔 아쉬움이 남았던 것일까요?

 

과학자들이 밝혀낸 많은 사례연구를 보면,

실제 과거일수 없는 상황에서 조차도 Deja Vu가 생긴다는 것이 알려졌습니다.

(예를들어 전혀 새로운 나라로 첫 여행을 한 사람들도 Deja vu를 느끼곤 하지요)

 

다소 허무한 위 주장을 뒤로 하고 비교적 과학적이며, 올해까지도 가장 활발히 논의되고 있는 Deja Vu를 설명하는 가장 유명한 가설은

 

영국 Leed대학의 O'conner 박사에 의해 발전한 것으로

"지연된 시각경로 가설(Delayed optic pathway)" 이 있습니다.
혹은 이 가설을 더 본질적으로 나타내기 위해 "0.025초 지연 가설"이라고도 하죠.

 

내용은 간단합니다.
뇌의 시각 경로를 볼까요?

 

 

보시는 것처럼 우리 눈은 하나의 상을 두개의 창을 통해 (두 눈) 인식합니다.
물론, 눈을 통해 들어온 정보(빛) 역시 두개의 시각경로를 따라 뒷통수까지 전달되지요.(뒷통수에 시각피질이 존재하기 때문입니다.)

 

문제는 이 두 경로를 통해 뒤통수까지 전달되는 정보의 속도가 서로 다를수도 있다는 점입니다.

만약 두 정보의 도착 시간이 0.025초 이상 벌어지게 되면, 우리의 뇌는 두개의 정보를 하나로 통합하지 못하고
각각 별개의 경험으로 인식하게 되는 것이죠.

거기에다가 0.025초 이전에 도착한 정보에서 "언제"라는 정보가 어떤 이유에서  (그 이유에도 여러 설명이 있지만 생략하겠습니다 ^^)
누락될경우 우리의 기억은 단순히 "과거 언제쯤.."으로 기억하게 됩니다.
다시 다른 한쪽 눈을 통해 들어온 나중의 정보는 바로 데자뷰로 느끼게 되는 것이죠.

 

과학자들은 이 가설을 검증하기 위해 한쪽눈을 못쓰게 된 여러 환자들을 대상으로 실험을 했습니다.

이 가설이 맞다면, 한쪽눈을 잃은 사람(애꾸눈)은 데자뷰를 경험하지 못하게 되지요.
하나의 경로로만 정보가 도달할테니까요.

 

o'conner 박사팀의 바로 작년 2006년도에 발표된 논문을 보면,
실제로 애꾸눈집단이 다른 일반인들 보다 데자뷰를 겪는 빈도가 현저히 떨어지는 것을 볼수 있습니다.
단순히 데자뷰의 빈도차이뿐만아니라, 일반인들에게서 0.025초 지연 효과를 확인했지요.

 

 

O'conner 박사의 2006년도 논문 타이틀 " Optical pathway delay (시각 경로 지연)가설을 증명하고 있습니다.

 

 

끝일까요? 데자뷰의 현상을 규명한 것일까요?
그럼에도 불구하고 o'conner 박사는 많은 reviewer들에게 질문을 받았고 속시원한 대답을 해주지 못했습니다.

그 이유는 앞서 소개한 다른 형태의 Daja vu들 때문입니다.

 

"0.025초 이론"은 시각과 관련된 기시감에 대해선 설명할수 있을지 모르겠습니다.
그러나 비시각적인 경험에서 오는 데자뷰는 어떻게 설명해야 할까요.?

 

O'conner 박사가 제시한 대안은 바로 우리의 모든 감각을 통합하고,
다시 배분하는 "brainstem pathway (뇌간 중심 경로)" 가설 입니다.

 

우리의 뇌 깊숙히는 뇌간과 시상으로 불리는 구조물이 존재해요.
이들은 우리 몸의 모든 곳에서 들어온 정보를 뇌의 각 담당구역으로 재분배 시키는 역할을 합니다.

시각정보는 분명 빛 정보를 받아들이지만, 우리의 기억은 다른 감각수용체들의 도움을 받아 그 순간의 특정 냄새,
특정 소리(나의 말이나, 주변소음), 촉감등과 같은 다양한 상황들과 함께 통합되어 저장됩니다.

 

이러한 통합된 감각정보들이 앞서 소개한 두개의 시각 경로 처럼 서로 다른 두개의 경로를 경유하고,

만약 도달 시간이 서로 다른 일이 벌어진다면 ("지연된 시각경로 가설(Delayed optic pathway)"과 같은 이유로)
모든 형태의 Deja vu를 설명할수 있다는 것이지요.

 

그럼 실제로 서로 다른 두개의 경로가 발견되었으냐?
아직은 아닙니다.

오늘날 밝혀진것은 단 하나의 경로이며
"시상 중심 경로(Thalamus-centered pathway)"라고 불립니다.

그러나 아직 발견하지 못한 다른 경로가 있을수도 있습니다.
현재 예상되는 경로는 "brainstem pathway (뇌간 중심 경로)"이며 진화적으로 원시시각 경로라 예상되는 경로이지요.

과학자들이 열심히 연구중이지요.

 

그러나 다른 경로가 발견된다 해도 여전히 의문점이 남아 있습니다.

종종 Deja Vu는 꿈에서 본것같은 경험에서 출발하기도 하거든요.
하나의 정보가 각각 따로 인식된다는 가설은 이런 경우를 설명하지 못합니다.

 

 

III. 데자뷰 가설 - 기억의 파편화 가설 (패턴인식 가설)

그래서 어떤 과학자들은 전혀 다른 가설을 연구하고 결과를 내놓았습니다.

2002년도에 오스트리아의 로젠후젤 신경과학 연구소의 Josef Spatt 박사는 조금 다른 가설을 통합/정리하여 논문을 발표했습니다.
의사이기도한 Spatt박사는 많은 환자들의 해마 (기억을 담당)연구를 통해 데자뷰에 대한 힌트와 데이타를 얻을수 있었는데요.

그가 정리한 가설은

"기억의 파편화 가설" 혹은 "패턴인식 가설"로 불립니다.
혹은 기억을 담당하는 해마(hipocampus)에서 발생하는 사건임을 강조하기 위해
좀더 해부학적인 표현을 빌어 "parahipocampal mechanism of Deja vu"라고 부릅니다.

이 가설은 뇌에 일정한 전기자극을 주면서 기억에 관여하는 신경세포들을 활성화 시킨것과
(신경세포의 정보를 전달하는 과정은 실제로 전기적 원리를 이용하니까요.)
피실험자에게 실제적으로 특정 경험을 주어 신경세포의 활성을 측정한 결과를 비교함으로써 성립되었습니다.

나아가 Deja vu가 발생되는 신경신호의 경로를 밝혀내었는데, 현재는 3가지 경로가 유력한 후보로 압축되었지요.

 

 

 

해마에서 발생하는 데자뷰 신경경로의 알려진 3가지 가설입니다.

 

어려운 실험얘기는 접어두고 이 가설이 주장하는 요지만 본다면,
Deja Vu는 결국 우리의 기억이 어떻게 형성되는가를 이해함으로써 설명할 수 있습니다.

 

기억의 실체는 무수히 많은 신경세포들의 활성이 만들어낸 조합의 결과이며,
이것은 무작위적인 활성이 아닌 특별한 기억을 잠재해두기 위한 거대한 하모니입니다.

만약 어떤 자극(경험)이 우연히 예전의 신경세포들의 발화패턴과 비슷하다면
동일한 경험은 아닐지라도 우리는 그 상황을 친숙하게 느낍니다.

모든 감각자극이 신경세포의 발화패턴으로 설명되므로, "0.025초 지연이론"이 시각에 국한된 한계를 가지는 반면에

이 가설은 더욱 설득력있는 가설이지요.

 

좀 어려운가요? Spatt 이러한 현상을 음악에 비유해서 설명합니다.
비슷한 장르의 음악, 예를 들어 우리는 처음 들어보는 재즈도  우리는 한번 들으면, 그것이 재즈라는 것을 알수 있습니다.
그것은 재즈가 가진 독특한 선율과 리듬(즉, 신경세포의 유사한 발화 패턴)때문이지요.
처음 들어본 노래지만 재즈의 선율이 왠지 익숙하게 들린다.

그것이 Dejavu의 실체라는 것입니다.

 

즉, 기억이란 상황을 있는 그대로 저장하는 것이 아니라, 중요한 정보들을 선택적으로 저장하게 되고

그 실체는 신경세포들의 연결과 활성화 조합입니다.

사람의 얼굴은 모두 비슷하게 생겼지만, 자동차는 모두 비슷하게 생겼지만

각각 특징적인 정보만을 취합하여 저장하기 때문에, 훗날 비슷한 정보가 다시 선택될 여지는 얼마든지 있지요.

 

한마디로 표현하자면
비슷한 자극에서는 비슷한 뉴런들이 활성화 된다.

즉, 신경파장의 비슷한 발화패턴이 친숙한 경험으로 만든다는 것입니다.

 

비슷한 자극이란 꼭 과거의 실제 경험이 아니더라도 어떤 길이 놓인 자리, 지나가는 사람, 계단, 들려오는 소음등등의
다양한 자극이 우연히 유사한 상황이 되었다면, 그게 언젠진 정확히 모르지만 친숙해진다는 것.

 

 

 

특히 이 가설은 우리의 뇌에서 place cell (위치 세포)이 발견되면서 더욱 힘을 얻습니다.

 

위치 세포란 우리가 특정 장소에 갈때 선택적으로 활성화되는 세포입니다. 

어떤 사람이 있습니다. 제주도 여행이 초행길이지요.
초행길은 서투르지만, 동시에 위치세포에 새로운 장소에 대한 정보가 기록됩니다. (넓은 도로 다음에 10층 회색 건물과 야자수..등등  )
나중에 다시 제주도를 찾을땐, 초행길때 정보를 저장했던 바로 그 위치세포가 활성화되면서 조금더 수월하게 목적지를 찾지요.

이번엔 그리스로 여행을 갔습니다. 근데 놀랍도록 유사한 자극의 패턴이 있다면 (넓은 도로 다음에 10층 회색 건물과 야자수..등등)
제주도에서 활성화 되었던 위치세포가 잘못 발화하는 것입니다.
그 결과

그리스에가서도 왠지 모를 친숙함 Deja Vu를 느끼게 되지요.

 

그러나 이 가설도 완벽하지 못합니다.
이 가설대로라면 "Deja Vu"와 "저 사람, 누구누구 닮았다" 의 차이를 설명하지 못한다는 점입니다.

 

그러니까, 연예인을 닮은 사람을 봤을때, 분명 비슷한 신경세포의 발화패턴이 시작될 것이지만,

이 때는 Deja vu를 느끼지 않는다는 점이 문제입니다.

 

그럼에도, 이 가설은 최근에 많은 지지를 얻고 있습니다.
위에 지적한 한계점은 아직 밝혀내지 못한 Deja Vu만의 특수한 조건이 뭔가 하나 더 있다는 점을 암시할뿐,

가설자체가 틀리지 않았다는 것이지요.

2002년에 이 가설은 보완을 거쳐서 결국 위치세포가 잘못된 자극(실제 옛 경험과는 별개의 자극에)을 착각하여 발화한것 처럼

"자극의 인지" 와 "기억의 재인출" 과정의 오류로 설명하고 있습니다.

 

 

IV. 데자뷰 가설 - 측두엽 간질의 대표적 증상 가설 (Temporal lobe epolepsy)

 

마지막으로 소개해드릴 가설은  "Deja vu란 병적 상태에서 오는 뇌의 착각" 이라는 설명입니다.

즉, Deja Vu를 일종의 뇌질환 증세로 설명하는 가설들이지요.

그중 가장 확실한 증거와 연구결과가 진행된 분야는 측두엽 간질 가설입니다
1898년 100여년전에 Jackson이란 의사는 측두엽 간질 환자의 면담중 많은 환자들이 기시감을 호소한다는 사실을 기록하였지요.
당시엔 Deja Vu라는 표현이 없었으며 Jackson은 대신 "dreamy state"라고 기록하였습니다.

 

본격적으로 연구가 시작된 것은 그로부터 83년이 지난 1981년도 Neppe박사에 의해서 입니다.
Neppe의 연구 그룹은 측두엽 간질환자(temporal lobe epilepsy)들을 대상으로 만성 기시감을 호소하는 다수의 간질환자들을

대상으로 여러가지 과학적인 실험을 진행했고 그 결과 측두엽 간질과의 상관관계가 매우 높다는 점을 보고하였습니다.
한술 더 떠서 자신이 만성 기시감은 아니더라도 유난히 기시감을 자주 느낀다는 점만으로도
측두엽 간질 위험군으로 분류될수 있으므로 예방차원에서 검사를 받으라고 권고까지 하였지요.

 

1981년 Neppe박사가 발표한 측두엽 간질 가설에 대한 논문

 

 

간질이란 비정상적, 과도한 신경활성이 원인이 되어 결국 발작(Seizure)증상이 만성적으로 발병하는 질환을 말합니다.

 

측두엽은 두뇌의 양옆, 그러니까 귀의 안쪽윗부분에 해당하는 뇌 영역을 말합니다.

측두엽은 주로 청각신호를 최종적으로 연합하는 영역이지만,

동시에 다른 대부분의 감각신호와 기억정보가 잠깐씩 경유하는 신경로 영역이기도 합니다.
특히 기억과 관련해서는 측두엽 더 안쪽의 해마와 함께 이해, 명명, 언어/서술기억등 낮은 지각수준에서

비교적 높은 지각수준에까지 아우르는 신경로를 둘러싸고 있지요.

 

앞서 설명한 Deja Vu가설이 그 내용은 다르더라도 결국 외부의 특정 자극이 기시감을 유발하는 원인이 된다고 설명하는데에 반해,
측두엽 간질 이론은 외부의 자극과는 상관없다고 말합니다.

 

어떤 이유에서 비정상적인 신경신호의 과도한 활성이 발생하고, 그것이 측두엽에서 시작될때,

기억의 처리 과정을 수행하던 신경세포들이 소위 쓸데없이 오버하게 되고,

그것이 우리에게 Deja Vu로 느껴진다는 것이지요.

 

 

Deja vu의 측두엽 간질 가설을 더욱 보완하여 데자뷰 발생 기작까지 서술한 Bancaud 박사의 논문

 

일반 사람들이 간혹 느끼는 deja vu는 본질적으로 측두엽 간질 환자의 신경발화 패턴과 비슷하긴하지만

그 강도가 경미하므로, 발작보다는 기억의 비정상적 연상작용 내지는 친숙한 경험의 인출이라는 형태로 나타난다는 설명입니다.

따라서 만성적이지만 않다면 실재 간질 환자와는 구분되는 걱정스런 병적증세는 아니라는 군요.

 

 

그 외에도 Deja Vu를 정신분열증세와 관려하여 설명한 사례연구도 있습니다. (위 논문)

 

 

V. 끝 - Deja vu도 결국 신경세포의 원리, Deja Vu를 마음대로 만든다?

 

물론 모든 설명이 아직까지는 이론이라하기엔 부족한 부분이 많은 가설이고, 연구들임은 분명합니다.
그러나, 데자뷰현상에 대한 신경학적 메카니즘이 이토록 활발하게 연구되고
조금씩 그 베일을 벋어가고 있는 것 또한 사실이지요.

 

데자뷰가 밝혀지는 날은 어떨까요.?

2007년이 시작되자 마자인 영화 Deja vu가 국내 개봉하던 시기쯤이던 지난 14일입니다.

그동안 연구되어온 Deja vu에 대한 신경학적 원리를 토대로

두뇌 전기자극을 통해 Deja vu를 마음대로 조절해냈다는 논문이 신경과학회지 (Neurology)에 발표되었던데요.

 

기억의 회상 및 Deja vu 에 있어서 후감각피질의 역할에 대한 전기자극 연구 (2007년 1월 14일)

 

 

 

우리의 삶을 조금은 미스테리하게 남겨둠으로써 다양한 영화적 상상력을 발휘해보고
또 우리가 신기해할수 있었던 즐거운 놀이가 하나 없어지는건 아닐런지.
마치 마술의 비빌을 다 알아버린 허탈한 아이의 심정처럼 말이죠.

 

" 어 나 이상황..왠지 익숙해..."

" 응.. 책에서 봤는데, 그건 너의 신경신호의 전달과정에서 $#^!$#^$!^ 일이 발생했고 그 결과 순간적 착각에 빠진 것에

불과하니까 신기해하진 마^^ 누구나 생기는 일상적인 뇌 오류니까 걱정하지 말고. ^^ "

 

 

너무 딱딱한가요? ㅎㅎ

 

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스펙타클 상상력 놀이....snowdive

 

Ps : 본문의 내용과 사진 출처는 소개된 논문들과 논문에 수록된 reference들이며 모두 직접 정리한 것입니다.v