d라이브러리

덜컹 덜컹, 휘이잉~.
차가운 가을비가 부슬부슬 내리는 밤. 세찬 바람이 창문을 두드린다. 왠지 무서운 느낌에 살며시 눈을 뜨니 방구석에 귀신의 얼굴이 보인다.“꺄악!”비명을 지르며 벌떡 일어나 황급히 불을 켰지만 벽에 생긴 얼룩일 뿐이었다. 다시 불을 끄고 누워 잠을 청했다. 하지만 잠이 오지 않는다. 벽의 얼룩은 계속 얼굴처럼 보이고 예전에 지금과 똑같은 일이 있었던 것 같은 이상한 기분도 든다.  도대체 왜 이러지?

 
뇌? 뇌!
인터넷에 접속해 조사를 해 보자. 클릭 클릭. 엥? 벽의 얼룩이 얼굴로 보이고 지금 벌어지는 일이 예전에도 있었던 것 같은 느낌이 드는 것은 뇌의 착각이라고? 뇌는 우리 몸에서 가장 중요한 부분이잖아. 이런 뇌가 착각을 해도 되는 거야? 그러고 보니 뇌에 대해 아는 게 별로 없네. 먼저 뇌에 대해서 자세히 알아 봐야겠어. 뇌, 넌 도대체 뭐니?

보고 듣고 느끼고 울고 웃고 상상하다
수학 문제를 풀 때만 뇌를 쓴다고 생각하니? 우리는 태어나서 죽을 때까지 일 분, 일 초도 뇌를 쓰지 않는때가 없어. 계속 숨을 쉬고 심장이 뛰는 것도, 보고 듣고 느낄 수 있는 것도, 기쁘고 슬프고 화나고 사랑에 빠지는 것도 뇌 덕분이야. 또 뇌는 실제로는 일어날 수 없는 일을 상상할 수 있지. 꿈도 뇌의 작용이란다. 뇌는 우리 몸과 마음을 조종하는 가장 중요한 부분이야

말캉말캉 분홍이
뇌는 우리 주먹 두 개를 붙여 놓은 크기야. 생각보다 작지? 생김새는 호두처럼 많은 주름을 가진 둥그런 모양이야. 뇌를 노란색이라고 생각하는 친구들이 많은데 우리 머릿속에 살아 있는 뇌는 피가 흐르고 있기 때문에 분홍빛을 띠고 있단다. 게다가 젤리처럼 말캉말캉한 연약한 기관이지. 그래서 단단한 머리뼈와 뇌막이라는 가죽 같은 조직이 뇌를 감싸서 보호하고 있단다.

뇌의 구조
뇌는 여러 가지 부분으로 나뉘지. 대뇌, 소뇌, 뇌간은 물론 시상, 시상하부, 해마 등등 중요한 부분들로 가득해. 그림으로 꼼꼼하게 들여다 볼까?
 


뇌, 요긴 요일 조긴 조일!

뇌의 각 부위는 하는 일이 모두 달라. 좌뇌와 우뇌는 이마엽, 관자엽, 마루엽, 뒤통수엽으로 나뉘는데 이마엽은 추리와 기억, 말을 담당하고 있어. 한 마디로 지능이라고 부르는 것들이 들어 있는 공간이지. 관자엽은 듣고, 맛보고, 냄새를 느낄 수 있게 해 줘. 뒤통수엽은 볼 수 있게 해 주고 본 정보들을 정리한단다. 마루엽은 손에서 느끼는 여러 가지 감각을 담당하며, 보고 듣고 만지고 냄새 맡고 맛본 정보들을 결합해 하나로 만들어. 또 거리를 판단해 우리가 다른 물체에 부딪히지 않게 해 준단다.
대뇌 뒤쪽의 소뇌는 몸의 움직임을 조절해. 팔을 흔들면서 걷거나 자전거를 탈 때도 소뇌의 명령으로 자연스럽게 움직일 수 있는 거지. 근육을 움직이는 일은 소뇌가 하는 일이라고 보면 돼. 말할 때 입술과 혀를 어떻게 움직일지 정하는 것도 소뇌란다. 뇌간은 우리가 의식하지 않아도 저절로 숨을 몇 번 쉴지, 심장이 몇 번 뛸지, 언제 눈을 깜빡일지 정해. 체온을 유지하고 소화를 시키는 역할도하지. 한마디로 생명 유지 명령기관이야.
뇌의 중간에는 기억을 분류하고 저장하는 해마, 울고 웃고 화나고 무서운 느낌 같은 감정을 만드는 편도, 가장 원시적인 감각인 후각을 담당하는 후각구가 있어. 이 세 가지를 통틀어 변연계라고 한단다. 변연계 안쪽에는 시상과 시상하부가 있는데 시상은 몸의 신호를 뇌로 보내고 뇌의 신호를 몸으로 보내는 역할이야. 시상하부는 우리 몸의 내부 시계라고 생각하면 돼. 언제 자고 일어나며 먹고 마실지 알려 주지. 시상하부에는 조그맣게 앞쪽에는 뇌하수체, 뒤쪽에는 송과선이 달려 있어. 뇌하수체는 호르몬을 분비해 아기가 어른으로 자라게 해. 송과선은 눈을 통해 들어온 빛으로 낮인지 밤인지를 판단하기 때문에 제3의 눈으로 불린단다. 뇌가 이렇게 많은 부분으로 이뤄지고 많은 일을 한다니 정말 신기하지?
 


보이는 대로 믿어도 될까?
나의 모든 것을 조정하는 뇌. 그런데 이렇게 허술해도 되는 거야? 왜 벽의 얼룩이 귀신 얼굴로 보이는 거야! 어? 잘못 보고 착각하는 게 한두 가지가 아니잖아? 정말 보이는 대로 믿으면 안 되는 걸까?

점 세 개면 사람 얼굴

벽에 있는 점 세 개 얼룩이 모이면 사람 얼굴로 보여. 모양과 위치에 따라 웃는 것 같기도 하고 슬퍼 보이기도 해. 인터넷에 화제가 된 인면어도 물고기 얼굴에 그냥 무늬가 있을 뿐인데 사람 얼굴로 보이지. 1976년 나사의 화성탐사선 바이킹이 찍은 화성 사진에 나타난 얼굴도 사실은 평범한 지형일 뿐이었어.
왜 얼굴도 아닌 것이 얼굴처럼 보이는 걸까? 이건 사람이 생존하기 위해 상대의 얼굴을 재빨리 인식하도록 진화해 왔기 때문이래. 눈앞에 보이는 대상이 사람인지 아닌지, 낯선 사람인지 아닌지, 나를 해치려고 하는지 나에게 호감이 있는지 빨리 알아채는 것이 살아남는 데 중요했다는 거야. 이러다 보니 사람이 아닌 물체에서도 무의식적으로 사람의 얼굴을 찾는 거지.
실제로 태어난 지 9분밖에 안 된 아기에게 무늬 없는 도형과 사람 얼굴 무늬의 도형을 보여 주면 사람 얼굴무늬의 도형에 반응한다고 해. 이렇게 얼굴이 아닌데도 얼굴로 보는 착각은 뇌가 잘못돼서 그런 것이 아니라 살아가는 데 도움을 주기 위해서야.


 
❶ 인터넷에서 화제가 된 인면어.
❷ 노린재 등의 무늬일 뿐이지만 사람얼굴로 보인다.
❸ 1976년 나사의 화성탐사선 바이킹이 찍은 화성 사진에 나타난 얼굴 모습.


어떻게 보이니?



 


어떄? 윗 그림의 ㉠과 ㉡, ㉢과 ㉣이 같아 보이니, 다르게 보이니? ㉤과 ㉥은 어떤 색으로 보이니? 실제로 ㉠과 ㉡, ㉢ 과 ㉣은 같은 길이의 선이지만 주변의 선 때문에 길이가 다르게 보여. ㉤과 ㉥은 같은 색이지만 ㉥이 그림자 속에 있다고 생각하기 때문에 다르게 보이지. 배경을 가리고 보면 같은 길이와 색이라는 걸 알 수 있을 거야.
길이와 색이 같다는 걸 알아도 다시 배경과 함께 보면 다르게 보이지? 우리가 도형이나 물체를 볼 때 그 자체만 을 보는 것이 아니라 주변의 배경과 비교해 길이나 색을 판단하기 때문이야. 우리가 깨닫지는 못하지만 보는 것과 동시에 뇌에 저장되어 있던 여러 가지 정보들이 더해져 보이는 것을 판단한다는 증거란다.
이런 착시는 다양한 곳에 이용되고 있어. 예를 들면 같은 사람 인데도 옷의 무늬나 모양에 따라 더 날씬하거나 뚱뚱해 보이기도 하잖아. 날씬해 보이고 싶다면 세로선의 옷을 입어 봐. 시선을 끌어내려 더 크고 날씬해 보이는 착시를 일으킨단다.

사랑은 착각?

아프냐? 나도 아프다~!
사랑하는 사람이 아프면 나도 아프다고? 정말? 영국 런던대학교의 신경과학자 타니아 싱어 박사 연구팀은 16쌍의 연인을 모집해 사랑하는 사람이 아프면 다른 연인도 아픔을 느끼는지 실험을 했어. 먼저 각 여성의 손등에 짧은 전기충격을 주어 아픔을 느끼게 했어. 이 때 *기능성자기공명영상(fMRI) 장치로 여성의 뇌를 찍어 고통에 반응하는 뇌 부위들이 활발해지는 것을 보았지.
다음에는 사랑하는 남성의 손등에 전기충격을 주는 것을 여성이 보게 하면서 여성의 뇌를 찍어 보았어. 그랬더니 여성은 자신이 실제로 전기충격을 받을 때처럼 고통을 느끼는 뇌 부위가 활발해졌어. 연인의 고통을 보기만 해도 자신의 뇌가 고통을 느끼는 거지. 오빠가 아프니 나도 아픈 것이 거짓이 아니었구나. 오빠 나를 위해서라도 어서 나아 줘요!
*기능성자기공명영상(fMRI) 장치 : 뇌의 특정 부위에 혈액이 몰릴 때 자기장의 변화를 감지해 그 부위를 마치 불이 켜진 것처럼 보여 주는
장치. 어떤 부위가 밝은지에 따라 사람의 감정이나 생각을 알아 낼 수있다.

이남석 박사님이 들려주는 재미있는 착각 이야기

좋아하는 사람을 만나면 가슴이 떨리지만, 반대로 가슴이 떨리기 때문에 내가 그 사람을 좋아하고 있다고 착각하기도 한답니다. 캐나다 브리티시 콜롬비아대학교의 아서 아론과 도널드 더튼 박사는 재미있는 실험을 했어요. 바로 불안한 구름다리 위에서 만난 사람과 안정적인 나무다리 위에서 만난 사람 중 어떤 사람에게 더 호감을 가질까에 대한 실험이랍니다.
캐나다에 있는 카필라노 강에는 두 개 의 다리가 있는데, 하나는 절벽을 가로지르는 구름다리이고, 다른 하나는 나무로 지은 다리예요. 높은 구름다리는 불안한 느낌을 주고 나무다리는 높이가 낮아 안정감을 주지요. 박사들은 여자에게 다리를 건너는 남자들의 설문을 받아오게 했어요. 물론 설문은 엉뚱한 내용이었지요. 설문이 모두 끝나면 질문지를 찢어서 여자의 이름과 전화번호를 적어 주면서 설문 결과가 궁금하면 연락하라고 말하게 했답니다. 그 결과 구름다리 위에서 설문을 한 남자들이 나무다리에서 설문을 한 남자보다 8배나 더 많이 전화했어요. 정말로 결과가 궁금해서 전화를 한 거 아니냐고요? 똑같은 설문을 남자가 하면 결과를 묻는 남자는 단 한 명도 없었지요. 결국 안정적인 다리보다 불안한 다리 위에서 여성에게 호감을 느낀 남자가 8배 많았다는 거예요.미국의 뉴욕주립대학교 심리학과 스튜어트 밸린스 교수의 실험도 무척 재미있어요. 그는 남자들에게 여자 사진 10장을 보여 주면서 자신의 심장 박동을 들려주겠다고 했어요. 하지만 심장박동소리는 빠르기가 다르게 녹음된 가짜였지요. 많은남성들이 비록 가짜였지만 자신의 심장박동이 빨라진 것처럼 들린 여자의 사진이 가장 매력적이라고 대답했어요. 두 실험은 어떤 상황 때문에 가슴이 떨리는 것을 그 사람을 좋아하기 때문이라고 착각할 수 있다는 걸 보여 주고 있어요. 친구들도 좋아하는 사람이 생기면 구름다리나 놀이동산처럼 가슴이 두근거리는 곳에서 고백해보세요. 착각 덕분에 사랑이 이뤄질지도 몰라요.
‘어린이과학동아’를 읽으면 한 시간이 훌쩍~!

자야 할 시간이 훌쩍 넘었는데 아직도 잠이 오지 않아. 잠이 오지 않을 땐 역시 책이 최고지. 내가 가장 좋아하는 ‘어린이과학동아’를 읽어 볼까? 팔랑팔랑(책장 넘기는 소리). 앗! 벌써 시간이 이렇게 된 거야? 한 10분 본 것 같은데 벌써 한 시간이 지났네. 내일 지각하면 안 되는데! 왜 이렇게 시간이 빨리 간것 같지?

쏜살같은 시간 거북이 같은 시간

재미있는 일을 할 땐 시간이 금방 지나간 것처럼 느껴지고 지루할 땐 시계 초침마저 너무 늦게 돌아가는 것 같아. 왜 똑같은 시간인데 이렇게 다른 것처럼 착각하는 걸까?
시간 심리학을 연구하는 영국 맨체스터대학교 심리학과 존 웨어든 교수에 의하면 시간에 대한 관심이 시간을 길게 혹은 짧게 느끼는 데 영향을 준다고 해. 시간이 흐르는 것을 의식하면 시간이 천천히 흐르는 것 같고, 반대면 빨리 가는 것처럼 느낀다는 거야. 같은 시험 시간이라도 문제를 푸는 데 집중하면 시간이 금방 지나간 것 같지만 시험이 언제나 끝날까 하며 지루해하면 시간이 천천히 가는 것과 같은 거란다.
뇌의 신경전달물질도 시간을 느끼는 데 영향을 줘. 뇌에서 나오는 도파민이 제대로 작동하지 못하면 시간이 천천히 가는 것처럼 느껴지고 도파민이 활성화되면 시간이 빨리 가는 것처럼 생각한다는 거야. 누구에게나 주어진 시간은 같지만 뇌가 어디에 관심이 있는지, 또 어떻게 작용하는지에 따라 느끼는 시간이 다르다니 신기할 따름이야.

이헌정 교수님, 왜 어떤 일은 하기 싫어요?

하고 싶고 재미있는 일과 하기 싫고 재미없는 일에 따라 시간을 다르게 느끼는 이유는 알겠어요. 그렇다면 왜 어떤 일은 하고 싶고 재미있지만 어떤 일은 하기 싫고 재미가 없어요? 교수님 알려 주세요~!
사람이 어떤 일을 하고 싶고, 하게 되는 동기는 보상과 관련이 있어요. 어떤 일을 하고 나면 기쁨이나 만족감 같은 보상이 있어야 그 일을 하고 싶다는 동기가 생긴다는 것이죠. 예를 들면 맛있다는 미각의 만족이나 포만감을 느끼기 때문에 먹고, 게임에서 재미를 느끼기 때문에 게임을 하고, 살을 빼고 외모를 가꾸는 만족감 때문에 운동을 하는 거예요. 이렇게 사람이 어떤 일을 하고 기쁨이나 만족감을 느끼는 것은 도파민이라는 신경전달물질에 영향을 받아요. 뇌에 도파민이 나오면 사람들은 기쁨을 느끼게 되거든요. 즉, 어떤 일을 하면 뇌에 도파민이 나와서 기쁨을 느낄 수 있기 때문에 그 일을 하려고 하는 동기가 생기는 것이죠. 이것을 ‘도파민 보상 회로’ 라고 부른답니다.
 


도파민 보상 회로 : 뇌간 윗 부분에서 도파민이 나와 뇌의 다른 부분 으로 전달되면 기쁨이나 만족감을 느끼게 된다. 파란색 콩 모양 부분
이 도파민이 나오는 곳이다.

내 기억은 착각?
따르르릉~! 으악! 늦었다!
어제 밤 뇌의 착각이 너무 재미있어서 늦은 밤까지 깨어 있었더니 오늘 그만 늦잠을 자고 말았어. 허겁지겁 준비를 하고 학교에 가는 길. 내 친구 정연이와 학교로 달려가다가 마주 오는 자전거를 피하지 못하고 우당탕 넘어지고 말았어. 아픈 엉덩이를 털며 일어나는데 이상한 기분이 들었어. 자전거에 부딪혀 넘어지는 이 상황. 예전에도 똑같은 일이 있었던 것 같은 느낌이야. 기분이 이상해. 이 느낌은 뭐지?

데자뷔를 느끼다
분명히 처음 있는 일인데 전에도 이런 일이 있었던 것 같은 묘한 느낌이 드는 것을 *데자뷔 또는 기시감이라고 해. 친구들도 이런 느낌을 받은 적 있지? 데자뷔는 뇌가 기억을 가져오다가 일으키는 착각 때문에 느끼는 거야. 뇌의 중간에는 기억을 분류하고 저장하는 해마라는 기관이 있다는 거 아까 말했지?
미국 매사추세츠공과대학교의 신경과학자인 도네가와 스스무 교수는 해마의 기능이 손상된 쥐는 비슷한 과거와 현재의 상황을 구별하지 못하고 뒤섞어서 기억한다는 사실을 알아 냈어. 사람도 해마가 기억을 분류하고 저장하는 과정에서 착각을 일으키면 데자뷔를 느끼
는 거야.
인간의 기억은 완벽하지 않기 때문에 뇌가 비슷한 일을 착각하는 경우는 무척 흔해. 시험을 볼 때 분명히 내가 쓴 답을 책에서 봤고, 답이 맞았다고 생각했는데 실제로 책엔 다른 답에 써 있는 경우가 있지? 데자뷔도 크게 다를 바 없는 일이야. 그냥 멋있는 이름이 붙다 보니 신비한 현상으로 여겨질 뿐이지. 그래도 데자뷔를 느낄 때 그 묘한 기분은 정말 신기해.
*데자뷔 : 프랑스 말로 Deja vu라고 쓴다. ‘이미 보았다’라는 의미다.

착각이 아니라 가짜?
뇌가 가짜 기억을 진짜로 믿기도 해. 미국 워싱턴대학교의 심리학 교수 엘리자베스 로프터스 교수는 가짜 기억에 대한 실험을 했어. 24명의 사람들에게 어렸을 적 진짜 있었던 사건 두 가지와 쇼핑몰에서 길을 잃었다는 가짜 기억 한 가지를 적은 책을 읽게 했지. 그런 다음 그 때 기억나는 일들을 이야기 해 보라고 했더니 6명이 있지도 않았던 쇼핑몰에서 길을 잃은 기억을 떠올렸어. 더욱 놀라운 사실은‘길을 잃고 헤매다 파란색 옷을 입은 할아버지를 만났다’와 같은 당시의 구체적인 상황과 생생한 느낌을 떠올렸다는 거야.
과학자들은 뇌가 진짜 기억에 의미를 주는 과정에서 가짜 기억과 서로 뒤섞여 가짜 기억을 진짜로 착각한다고 해. 데자뷔나 가짜 기억처럼 우리의 기억은 완벽하지 못하단다. 하지만 기억이 완벽하다면 잊고 싶은 나쁜 기억을 잊을 수 없어 더 괴로울지도 몰라.

거짓을 진짜라고 믿다
자신이 만들어 낸 가짜를 진짜라고 믿는 경우도 있어. 사람들에게 거짓말을 하다가 자신도 모르게 자기 거짓말을 진짜로 믿게 되는 거지. 이런 현상을 ‘리플리 증후군’ 이라고 해. 리플리는 소설 속 주인공의 이름인데 영화로도 만들어졌어. 리플리 역시 신분 상승을 위해 거짓말을 하다가 자기 거짓말을 사실로 믿게 되지.
리플리 증후군에 걸린 사람들은 거짓말을 하면서도 가슴이 두근거리거나 식은땀이 흐르는 것처럼 긴장된 반응을 보이지 않기 때문에 거짓말 탐지기도 속일 정도야. 이번에 학력을 속인 것으로 밝혀져 충격을 주었던 신정아 씨도 자신의 학력에 대한 거짓말을 스스로가 사실로 믿는 리플리 증후군이었을 가능성이 있어. 자신의 거짓말에 자신도 속는다니 조금 무섭지?

완벽하지 못한 기억이라지만 잘 기억해야 하는 것들이 많아. 친구와의 즐거웠던 시간도, 오늘 공부한 내용도 잘기억하고 싶지. 기억을 잘 하는 방법을 알려줄게. 잘 기억해 둬~.

❶ 뇌는 새로운 내용은 단기기억으로 저장해 둬. 하지만 여러 번 반복해 접하면 뇌의 다른 영역으로 옮겨 장기기억으로 저장하므로 잘 기억할 수 있어.
❷ 여러 단어를 한 문장으로 만들어 외우면 더 잘 외워지는 것처럼 비슷한 것끼리 몇 개의 단위로 묶어 기억하도록 해. 기억 단위가 커져 쉽게 외울 수 있단다.
❸ 보고 듣고 만지는 등 여러 가지 감각을 자극하며 기억하면 뇌의 여러 부분을 자극하며 저장되기 때문에 더 쉽게 기억할 수 있어.
❹ 아는 것이 많으면 기억도 잘 돼. 뇌는 새로운 정보가 들어오면 이미 뇌 속에 저장되어 있는 기억과 연결해 저장하기 때문이야. 그래서 책을 많이 읽는 친구들이 기억도 잘 하나 봐.
❺ 잠을 잘 때 뇌는 깨어 있는 동안 저장한 기억을 정리해서 적당한 장소에 다시 저장한단다. 그래서 충분히 잠을 자는 것도 기억을 잘 하는 방법이야.