인지심리 매니아

역자 서문

서 울에서의 삶은 그야말로 전쟁이다. 서울은 인간 지옥이다. 출근길 만원지하철이나 버스에서 시달리다가 일터나 학교에 도착하고, 하루종일 수 많은 사람을 상대하다가 다시 만원지하철이나 버스로 퇴근하는 일은 사람을 지치게 한다. 어딜 가나 음식점은 사람이 많아서 줄을 서야 하고, 사람이 없는 한적한 곳을 찾는 건 불가능하다 

그 뿐만 아니다. 서울은 소음 지옥이다. 번화가에서는 옆사람과 대화가 불가능할 정도로 큰 음악 소리가 흘러나오고 길가에서는 차량이 지나가는 소리가 전투기에 버금간다. 곳곳에서 공사가 진행되고, 행사에 축제에 시위로 인해 소리를 분별하기가 불가능하다.

서울은 환경도 최악이다. 서울 공기는 끈끈이처럼 끈적하다. 바닷가에서부는 청량한 바람 대신 젤리처럼 찐덕찐덕한 바람이 얼굴에 달라붙는다. 각 건물에서 트는 에어컨은 필터가 청소가 안 되서 연신 재채기를 하게 된다.

그런데, 사람들은 신기할 정도로 이런 스트레스를 잘 견디며 살아간다. 도시가 마음에 들지는 않지만 먹고 살기 위해 어쩔 수 없이 도시에 있어야 한다는 생각일까? 아니면, 사람들은 도시가 정말 마음에 드는 것일까?

이유야 어쨌든 우리는 도시 생활에 잘 적응하며 살아간다. 불행한 건, 인간의 뇌가 도시 생활로 인해 예민해져 있다는 것이다.

출처: Choke(시안 베일록)

번역: 인지심리 매니아

2050년에는 전 인류의 69%가 도시에서 살 것으로 예상된다. 도시에 거주하면 보다 부유한 삶을 살 수 있고 건강 등 기타 서비스의 혜택을 누리기도 쉽지만, 부작용도 감내해야 한다. 예를 들어, 도시에서 자란 사람들은 시골에서 자란 사람보다 정신 질환을 겪기 쉽다. 이 사실은 사실 새롭지도 않다. 과학자들은 그 동안 도시 생활과 정신 질환 간 관계를 밝혀냈다. 하지만 도시 생활이 우리 뇌에 어떤 영향을 미치는지는 미지의 영역으로 남아있었다.

몇 주전 네이처는 도시 사람과 시골 사람이 스트레스에 반응하는 양상이 다르다는 연구 결과를 소개했다. 특히, 인구 밀도가 높은 도시에서 사는 사람은 인구가 적은 도시에서 산 사람보다 스트레스를 받을 경우 부정적 정서를 처리하는 뇌 부위의 활성화가 증가한다.

독일 하이델베르크 대학의 신경과학자들은 생활 환경이 두뇌에 미치는 영향을 알아보기로 했다. 이들은 참가자에게 제한된 시간 동안 수학 문제를 풀게 하고 그들의 뇌를 자기공명영상(fMRI)으로 관찰했다. 수학 문제는 매우 어려웠다. - 참가자들의 정답률은 평균 25%에서 40% 사이였다. 그리고, 참가자는 문제를 틀릴 경우 헤드폰을 통해 부정적 피드백을 받았다.

이 실험 절차는 사회적 스트레스를 유발할 목적으로 고안된 것이다. 그리고 연구자의 의도는 성공적이었다. 참가자들은 과제 완수를 독촉받지 않은 집단에 비해 코티졸 수치가 높았다. 부신에서 만들어지는 호르몬인 cortisol은 스트레스 수준이 높을 때 분비된다. 이 때문에 cortisol은 종종 "스트레스 호르몬"이라고 불린다.

어려운 수학 문제는 도시에서 사는 사람들의 특정 뇌 영역 활성화와 관련있었다. 현재 도시에 거주하는 사람의 경우 수학 문제를 푸는 동안 편도의 활성화가 증가했다. 전에 블로그에서 설명했다시피, 편도는 아몬드 형태를 띠고 뇌 영역 깊숙히 자리잡고 있으며 인간의 정서적 반응과 관련있다. 편도의 활성화는 불쾌한 정서적 반응과 함께 증가한다. 뿐만 아니라 인구 밀도가 높은 지역에서 산 사람들의 경우 스트레스를 받는 동안 편도 및 부정적 정서 프로세스를 조절하는 대상 피질의 활성화가 증가했다.

도시 생활은 분명히 이점이 있다. 하지만 그것은 사회적 스트레스에 대한 감수성 역시 증가시킨다. 도시 생활이 불가피하다는 점을 감안할 때, 도시 생활이 뇌에 미치는 영향을 이해하고 부작용을 피하는 것은 매우 중요하다.

Reference

F Lederbogen et al(2011), City living and urban upbringing affect neural social stress processing in humans, Nature 474, 498–501

나 마이크로 코스모스

작가

크리스티안 베버, 베르너 지퍼

출판

들녘

발매

2007.10.17

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난이도:

대상: '내'가 어떻게 존재하는지 궁금한 사람들

'나'는 어떻게 생겨났을까? 우주를 떠돌던 영혼이 육체를 빌어 세상에 태어나게 된 것일까? 그럼 나란 존재는 내 육체와 별개인가? 아니면 뇌세포의 상호작용 과정에서 '나'라는 자각이 생겨난 것일까?

이 책은 환자들의 사례를 들기 시작해서 기억, 진화 등 여러 분야에 걸친 연구들을 나열하기 시작한다. 인지심리나 사회심리 등 분야를 가리지 않고 관련된 연구를 모두 설명한다. 그래서 처음에는 다소 산만해 보인다. 하지만 연구들이 하나의 정점을 향해 수렴한다. 이 책은 '나'라는 개념이 진화를 통해 오랜 시간에 걸쳐 형성되었으며, 수많은 하위체계(뇌세포 등)활동의 집합으로 이루어져다고 설명한다.

결 국 나는 깨지기 쉬운 임시적인 개념인 것이다. 기억이 없다면 나는 '나'라는 개념을 만들어낼 수 없다. 어제 일을 기억하지 못한다면 오늘 할 일도 기억하지 못하게 되고, 마치 꿈을 꾸는 것처럼 모든 일들일 단편적으로 느껴질 것이다. 기억 하나만 손상을 입어도 '나'라는 존재를 형성하는 데 큰 어려움을 겪는다.

그 뿐 아니다. 인간의 자유의지는 우리가 생각한 것보다 제한되어 있다. 어쩌면 우리는 운명이라는 틀 속에 움직이면서도 자신이 '자유의지'에 의해 행동하고 있다고 착각하는지 모른다. 책에 소개된 연구들은 인간의 자유의지가 제한되어 있음을 보여줌으로써, 자유의지를 가진 '내'가 허구일 수도 있음을 일깨워준다.

' 나'라는 존재는 사실 허구의 존재다. 나를 지탱하고 있는 수많은 하위요소 중 어느 하나만 무너져도 '나'라는 개념이 사라진다. 나는 이 책을 읽으면서 불교의 가르침을 새삼 다시 떠올리게 되었다. 인간은 무아를 알지 못하고 '나'라는 존재가 영원불멸할 것이라고 믿는다. '나'는 죽어도 영원히 구천을 떠도는 불멸의 영혼이라기보다 진화과정에서 탄생한, 그리고 언젠가는 변하고 사라질 임시적인 존재다.  나라는 존재는 처음부터 존재하지 않았고, 우연치 않게 생겨났으며, 불완전하고, 언젠가는 사라질 것이다.

내가 자연의 지극히 작은 일부임을 깨닫게 되면 겸손한 마음을 가지게 되는 것 같다. 그 때부터 나라는 존재에 대한 집착을 잠시 내려놓고 휴식을 취할 수 있는 것 같다.

세로토닌하라!

작가

이시형

출판

중앙북스

발매

2010.07.15

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그 동안 '인지심리 매니아'에서는 도파민이 인간의 의사결정에 미치는 영향을 다뤘다. 도파민은 학습을 담당하고 인간의 '예측'과 밀접한 관련이 있지만, 지나치면 부작용을 낳을 수 있다. 특히 도파민이 지나치면 일정한 패턴이 없는 무선적인 경우에서조차 패턴을 찾으려고 시도할 수 있다. 그 결과 도박에서 승리할 수 있다는 등 허황된 자신감에 빠지기도 한다. 또 도파민은 자가 억제 능력이 없다는 문제도 안고 있다.

이 책은 어쩌면 현대인의 일상에서 과잉분비되고 있을지 모르는 노르아드레날린이나 도파민을 대체할 물질을 소개하고 있다. 우리는 세로토닌을 자극하는 삶과 너무 동떨어져 있었는지도 모른다. 삶의 속도를 늦추고 책에서 권하는 조언을 따라보자. 심신을 안정시킬 좋은 방법이라고 생각한다.

TIP

앞부분에 세로토닌의 장점을 다소 장황하게 늘어놓은 감이 없지 않지만, 구체적인 방법이 후반부에 나오니까 인내심을 갖고 책을 읽기 바란다. 세로토닌에 대해서 학문적으로 자세히 알고 싶은 사람이나 뇌과학에 전혀 관심이 없는 사람은 다른 책을 읽기를 권한다.

Posted by 인지심리 매니아

오늘은 최근 Trends in Cognitive Science에 실린 개관 논문을 소개하고자 한다. Risk-taking behavior 연구 방법과 사용된 과제들을 살펴보고 문제점을 짚어본다.

경제학에서 말하는 위험이란?

경제학에서의 위험은 우리가 일상적으로 사용하는 '위험'과 조금 다르다. 경제학은 장래 기대되는 이익의 분산(변동이라고 생각하면 쉬울 것이다)을 위험이라고 가정한다. 만약 어떤 주식이 다른 주식에 비해 등락폭이 심하다면(그리고 두 주식의 평균 가격이 동일하다고 가정한다면) 전자는 후자보다 훨씬 '위험'한 주식이다.

반면 일반인이 생각하는 위험은 확률적이지 않다. 일반인은 나쁜 결과가 예상되는 것을 '위험'하다고 생각한다. 어떤 재앙이 닥치거나, 우리가 예상하지 못한 무언가가 벌어지면 그것이 위험하다고 생각한다.

어떤 뇌 부위가 위험을 감지하는가?

경제학자들은 mean-variance 에 근거한 위험 지각이 뇌의 어느 부위에서 일어나는지 관찰했다. 그 결과, anterior cingulate cortex, lateral 안와전두엽(OFC), 뇌섬엽(insula), 배외측전전두엽(dorsolateral prefrontal cortex)가 위험 지각과 관련있었다.  또 같은 부위 안에서도 보상을 지각하는 것과 보상의 변동폭을 지각할 때 시간차이가 나는 점을 관찰했는데, 이는 우리 뇌가 보상과 보상의 변동을 구분한다는 것을 말해준다.

그렇다면, (경제적 관점이 아닌)우리가 실제로 위험에 처했을 때도 위와 같은 뇌활동을 보일까? 몇몇 연구는 '그렇다'라고 대답한다. Tobler et al.의 경우 위험을 회피하는 사람의 경우 lateral OFC, 모험을 좋아하는 사람의 경우 medial OFC의 활동과 관련이 있음을 발견했다. 또 배외측전전두엽이 위험 회피 행동과 관련 있음을 발견했다. 배외측전전두엽은 자기 통제를 담당하는 영역이기 때문에, 모험을 감수하고자 하는 의지를 억제할 때 활성화될 것이라고 짐작할 수 있다.

그러나 경제적인 '위험'판단과 우리의 실제 판단과정은 여전히 다를 수 있다. 위 연구들은 경제적인 '위험' 개념에 입각한 실험들이다. 하지만 현실에서의 위험 판단은 확률적, 수량적으로만 이루어지지 않는다. 위험 판단은 상황에 따라 영향을 받기 마련이다. 또 판단자의 감정 상태도 영향을 미칠 수 있다(화난 사람은 위험을 감수하는 행동도 불사한다).

경제학과 실제 생활의 다리 놓기

최근에는 신경경제학 연구에서 보다 현실적인 상황을 사용하기 시작했다. 우리는 이런 연구 방법을 통해 경제학적 모델과 실생활의 행동간 괴리를 좁힐 수 있을 것이다. 연구에서 사용한 과제 중 그나마 외적 타당도가 높은 과제는 Iowa gambling task와 Balloon Analogue risk task가 있다.

아이오와 갬블링 태스크는 4장의 카드를 뒤집어놓고 참가자에게 그 중 하나를 고르게 한다. 이 중 특정 위치에 놓인 카드는 항상 높은 수익과 높은 위험(돈을 크게 잃는 경우)이 공존한다. 반면 나머지 두 위치에 놓인 카드는 항상 낮은 수익과 낮은 위험(그러나 평균 이득은 위험이 높은 카드보다 높다)을 가지고 있다. 실생활에서 위험한 행동을 구분하지 못하는 환자들은 이 과제를 잘 하지 못한다. 따라서 이 과제는 실생활의 위험 감수 행동을 잘 예측한다고 볼 수 있다.

그러나 이 과제는 두 종류의 카드간 평균 기대가치(EV)가 다른 문제, 또 위험한 카드와 안전한 카드를 알기 까지 참가자가 카드 뽑기를 반복(즉 학습)해야 한다는 문제를 안고 있다. 이 때문에 개인의 위험 감수 행동이 학습이나 위험에 대한 태도, 이득이나 손해의 정도 등 어떤 요소에 의해 영향을 받는지 구분이 어려운 것이다.

또 다른 과제로는 Balloon Analogue Risk task(BART)가 있다. 이 과제는 참가자에게 펌프를 이용해서 (가상)풍선에  바람을 넣어보라고 지시한다. 펌프질을 할 때마다 받을 수 있는 보상이 늘어나지만 풍선이 터질 확률도 증가한다. 만약 풍선이 터지게 되면, 돈은 한 푼도 받을 수 없다. 참가자는 풍선이 언제 터질지 모르기 때문에 조심스럽게 바람을 넣으며 자신이 받을 이익을 늘리게 된다.

이 과제는 일상 생활에서의 위험 상황과 매우 흡사하다. 'go'를 할지 'stop'을 할지 결정하는 상황에서 무리한 모험은 자칫 화를 부를 수 있다. 따라서 모험을 감행하면 불안도 증폭된다. 이 과제에서 참가자는 풍선이 터질지 모른다는 위험 때문에 불안해 하면서도 모험을 감행하게 된다. 실제로 이 과제는 음주,흡연,절도 등 실제 위험 감수 행동과 높은 상관을 보였다는 점에서 외적 타당도가 높다고 평가된다.  또 행동을 억제하는 DLPFC 활동 수준과도 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.

그러나 이 과제 역시 기대가치가 서로 다르고, 풍선이 언제 터질지 확률을 모르며, 반복을 통한 학습이 필요하다는 점에서 아이오와 갬블링 태스크와 동일한 문제를 가지고 있다.

두 과제가 주로 부정적인 감정-위험 행동간 관계를 살펴보았다면, 'near-miss' 패러다임은 긍정적 정서가 위험 행동에 미치는 영향을 알아볼 수 있는 과제이다. 이 과제는 슬롯머신처럼 두 개의 reel을 제시한다. 참가자는 그 중 첫 번째 릴의 그림을 선택한 다음 두 번째 릴을 돌리게 된다. 두 번째 릴의 그림이 자신이 고른 그림과 일치하면 보상이 주어진다. 연구자들은 이 과제에서 'near-miss'가 인간의 도파민 활성과 관련 있다고 설명한다. 자신이 고른 그림과 돌려서 나온 그림이 매우 근사한 차이로 벗어났다면(near-miss) dopaminergic midbrain 영역이 활성화된다는 것이다. 이 활성화는 사람으로 하여금 과제에 계속 빠져들게 만드는 동기를 제공한다. 이 과제는 사람마다 위험한 행동을 하는 데 차이가 나는 이유가 바로 이 도파민 시스템의 차이에서 비롯됨을 보여준다.

연구들이 인간의 실제 행동을 잘 예측하려면?

저자는 경제학적 모델에 입각한 연구가 실제 생활을 잘 예측하기 위한 기준을 설명하고 있다. 이들은 연구에 사용될 과제가 다음 기준을 충족해야 한다고 설명한다. 우선 인지,신경적 메커니즘을 구분해서 볼 수 있어야 한다(decomposable). 또 실제 생활에 적용이 가능해야 한다(externally valid). 마지막으로 정서적 요소를 반영해야 한다.

지금까지 우리가 살펴봤던 연구에서 이 세가지 요소를 모두 반영한 경우는 드물었다. 위에 소개했던 세 가지 과제는 그나마 나은 편이지만, 여전히 문제점이 있다. 추후에는 세 가지 기준을 모두 갖춘 과제를 사용해서 경제학과 실제 생활의 괴리를 좁혀야 할 것이라고 저자는 설명한다.

 Reference