뇌의 반응을 요약해 보자면 이렇겠다.
A의 자극 - 감각뉴런 활동 - 대뇌에서의 연합뉴런 활동 - 운동뉴런 활동
B의 자극 - 감각뉴런 활동 - 대뇌에서의 연합뉴런 활동 - 운동 뉴런 활동
만약 A와 B의 자극이 같은 종류일때를 고려해 보면 그 차이는 반응하는 정도나 유형의 차이일 것이다.
예를들어 탁구를 치는 경우를 생각해 볼 수 있다.
문제를 최대한 단순하게 해서 포핸드로 쳐서 가운데로 릴레이를 하는 경우를 생각해보자. 그렇지 않으면 순간에 보고 순간적으로 판단하여 공격을 하는 것이기 때문에 거의 반사적 행동이 되어버려 복잡하게 될 것이다.
우리는 눈에서 상대방이 공을 치는 것을 본다. 그리고 그 궤도는 항상 비슷하기 때문에 연합뉴런과 운동뉴런의 자극강도는 비슷비슷하다. 이럴 경우에는 대뇌의 기능은 무척 단순화 되어서 지속적인 자극만 운동뉴런으로 내보내 주면 될 정도일 것이다.
하지만 포핸드 릴레이의 경우 상대방이 치는 순간에 궤도가 조금만 엇나가서 지속적으로 치고 있는 궤도에 빗나가면 금방 못받아 치는 경우가 드물다.
여기서 우리가 고려해 볼 것은 우리 뇌의 '순발력'과 '판단'이다.
즉, 앞의 상황에서의 습관적인 뉴런의 활동(비슷한 궤도의 탁구공 패턴에 의한 자극/반응)이 학습이 되어 다음번에 있을 자극/반응의 패턴을 조절하던 것이 예상치 못한 패턴의 변화에 적응하지 못하고 잘못된 판단을 내리는 것이다. 순발력이라는 것도 우리 뇌의 학습에 의한 반응속도의 차이이기 때문에 학습에 의한 판단이 큰 영향을 미칠 것이다.
여기서 중요한 점은 학습에 의한 판단이다.
학습이라는것 자체는 단순하게 보면 뇌에 한번이상 들어온 특정자극에 대한 반응정도 즉, 뉴런의 전기적 신호의 패턴일 것이다. 만약 우리 뇌에 처음 경험해본 자극이 들어오면 우리의 뇌는 반은 부정적, 반은 긍정적인 반응이 오면서 자극에 대한 적절한 반응을 과거의 경험에 의해서 내보낸다. 그리고 그 자극은 지속되면 지속될 수록 우리의 뇌에 익숙한 자극이 되어서 더이상 새로울 것이 없는 자극이 되면 자극에 대한 반응도 빨라져서 순발력이라는 것까지 생기게 되는 것이다.
예를 들어서 탁구의 경우를 보면 처음에는 포핸드 릴레이의 패턴이 익숙하지 않다. 처음 쳐본 사람들은 심지어 두번이상을 못 가는 경우가 대부분이다. 하지만 한시간만 치면 대부분의 사람들은 20번 이상의 포핸드 릴레이가 가능할 정도로 기계적인 반응을 보인다. 즉 뇌가 일정한 패턴의 자극에 대한 일정한 반응을 학습해 버린 것이다. 하지만 이 것은 앞에서 언급했듯이 경로가 다른 패턴을 보일 경우 순식간에 무너진다. 즉 단순한 패턴에 의한 학습이기 때문에 과거의 경험이 순식간에 쓸모없어지는 것이다.
우리의 뇌는 이런 현상을 보완하기 위해 훌륭한 수단을 머나먼 조상의 뇌에서부터 키워왔다.
과거의 학습패턴의 무력화 때문에 인류의 역사가 사라지는 것을 막기 위한 훌륭한 방어 기작을 만들어낸 것이다.
그것은 바로 '사고' 이다. 쉽게 말해서 생각이라는 것이다. 사고는 과거의 여러가지 경험을 바탕으로 미래에 있을 자극의 유형들을 예상해보고 그에 대한 반응들도 예상해 보는 일종의 실험적 기능이다.
이번에는 단식 탁구경기를 생각해 보자.
앞에서 본 포핸드 릴레이와 다르게 이번에는 탁구공의 궤도가 정말 일정하지 않다. 탁구의 기술만 해도 무척 많다.
롱, 쇼트, 드라이브, 푸시, 스매시, 커트 등 이러한 기술들을 응용해서 제각각의 패턴을 만들어 내기 때문에 우리의 뇌는 정말 순식간에 판단하고 반응을 내보내야 성공적인 효과를 거둘 수 있다.
그 성공적인 결과를 내놓기 위해서 우리는 기본적인 패턴들에 대한 학습을 한다. 앞에서 말했듯이 학습이란 지속적인 패턴에의한 자극/반응의 반복을 통해서 뇌가 익숙해 지는 것이다. 그리고 우리는 기본적인 패턴을 익힌 후에 여러번의 연습경기를 통해 단식경기에 있을 여러가지 상황들에 대한 응용 패턴들을 몇가지 익힌다. 우리는 이 두가지 학습을 통해서 우리는 가상의 학습, 즉 실질적인 감각뉴런의 자극없이 여러가지 상황들에 대한 반응패턴을 익힐 수 있는 흔히 말하는 이미지 트레이닝을 훌륭하게 해 낼수 있다. 이미 알고 있듯이 이미지 트레이닝은 매우 효과적인 학습법이라는 것이 연구결과로 나와있다.
그렇다면 과연 그러한 가상의 학습을 할 수 있는 이미지 트레이닝의 공간은 뇌의 어느 부분에서 할 수 있는 것일까?
이미지 트레이닝을 통해서 우리는 무의식적으로 단식경기에서 나올 수 있는 수만가지 유형의 패턴들에 적절하게 반응할 수 있는 능력을 얻을 수 있다. 정말 경이로운 능력이 아닐수가 없다.
우리의 뇌는 크게 나누어서 위에서부터 대뇌, 간뇌, 소뇌, 중뇌, 연수, 척수로 구분지어져 있다.
대뇌는 기억, 판단, 감정, 창조등의 정신활동등 여러가지 자극을 감지하고 반응을 명령하는 사령관 역할을 한다.
간뇌는 체온조절 및 체액의 성분등 주로 내장, 혈관성분을 일정하게 유지하는 자율신경의 역할을 한다.
소뇌는 대뇌의 명령을 받아서 주로 운동기능과 평형감각을 조절하는 역할을 한다.
중뇌는 뇌간에 속하며 눈의 움직임과 조절, 청각에 관여하며 소뇌와 연합하여 평형을 유지하는 역할을 한다.
연수는 척수와 연결되어 호흡, 심장박동, 소화등을 조절하고 재채기, 기침, 하품등의 반사의 중추가 되는 역할을 한다.
척수는 뇌와 온 몸의 신경계를 연결 시켜주는 다리 역할을 하는 중요한 기능을 한다.
이렇게 나뉘어진 뇌는 각자의 역할을 끊임없이 수행하면서 자극과 반응을 주고 받는다. 여기에서 문제가 되는 사고의 기능은 당연히 대뇌에서 이루어 진다. 하지만 정확하게 사고라는 것은 뇌의 어떠한 활동일까?
뇌의 기능을 단순화 시켜보면 분명 뉴런의 활동, 즉 전위차에 의한 전기자극의 이동이다. 뉴런의 전극의 변화는 평소에는 -70mV정도에서 자극을 받아 흥분하게 되면 0~+30mV정도까지 올라간다. 정말 단순한 전위차에 의한 자극과 반응이다. 이런 신호가 온 몸의 신경세포에 퍼지는 것이다. 하지만 이러한 단순한 전극차이에 의해서 사고라는 것이 생기기에는 무엇인가 부족한 것이 있다.
우리의 과학자들은 수세기 동안 자연과학을 발달시켜왔고 아주아주 작은 입자의 행동에서부터 아주 큰 우주의 현상까지 무수하게 밝혀 내왔고 지금도 밝혀지고 있는 사실들이 무수하게 많다. 하지만 우리의 뇌는 아직까지도 90% 이상이 미지의 세계로 남아있다.
혹시 우리가 인지할 수 없는 신의 영역이 있기 때문에 그들에 의해 우리는 세계라는 틀이 있으며 그 세계를 지배하는 어떠한 법칙이 있을 것이라는 착각을 하며 살아가는 것인지 아니면 우리 인류는 독립된 존재로서 세상에 대한 절대법칙과 지식의 세계를 구축해 나아가며 자연에 맞서서 존재하고 있는 것인지에 대해서 아직은 결론을 내릴 수는 없다.
하지만 우리는 사고라는 독특하고 창조적이고 최강의 무기를 가지고 지금까지 지구 표면의 90%를 차지하며 자연과 우리 주변에 대한 탐구를 해 나가고 있다. 우리가 모르는 절대자가 우리를 지배하고 있는지 아닌지는 모를일이다. 하지만 우리가 이용하고 있는 우리 뇌의 '사고'에 대한 절대적인 지식을 우리 스스로 밝혀 낸다면 우리 뇌의 영역은 무한대의 힘을 발휘할 것이라는 것은 굳게 믿는다. 뇌의 여러 작용을 밝혀내는 것이야 말로 우리 자신과 우리를 둘러싸고 있는 세계에 대해 인류 역사상 가장 훌륭한 진보가 아닐까 하는 생각이다.
ps. 이 글을 지극히 제 개인적인 의견을 토대로 썻습니다. 혹시 이 글을 보시는 분들중에 자신의 의견이 있으신분들은 자유럽게 달아주시면 감사하겠습니다. 제 관심 분야에 정말 도움이 많이 될 듯 합니다!! 부탁드립니다~
