발제_신철_의식의탐구12,13장_20181116김은진

 

의식의 탐구:신경생물학적 접근

크리스토프 코흐 지음 l 김미선 옮김 ㅣ 시그마프레스

 

12장 의식하지 않고도 할 수 있는 것: 그대 안의 좀비

현실 세계에서 진화는 유기체에게 주관적인 느낌을 일으켰다. 이것이 생존에 중요한 이점을 가져다주는 이유는, 의식이라는 것이, 계획하고 가능한 많은 행동 과정들을 찬찬히 생각하고 한 가지를 선택하는 능력을 동반하기 때문이다. 삶의 많은 부분들이 의식의 경계선 밖에(운전, 말하기, 운동하러 가기, 요리 등을 자동적으로 한다) 놓여 있다. 뇌는 아무런 의식적 노력을 하지 않아도 그것을 아주 잘 관리한다. 당신 자신에게 이 일화나 그러한 관찰 결과를 말하려고 상기를 시키는 것은 당신이겠지만, 의식적인 ‘당신’이 그 단어들을 만들거나 그것을 바른 순서로 정렬시키는 것은 아니다.

 

정신 아래, 즉 비의식은 19세기 후반 이래로 학문적인 주제가 되어왔다. 니체는 다른 사람을 지배하고 권력을 얻으려는, 종종 동정심으로 위장되는 무의식적 욕망의 어두운 은신처를 서구에서 처음으로 탐구한 중요한 사상가다. 프로이트는 억압된 욕구와 생각의 존재, 그리고 그것이 보이지 않는 방식으로 행동에 영향을 주는 무시무시한 능력을 주장하는 데 일생을 바쳤다.

 

내가 부르는 좀비 작동체(zombie agents)란 직접적이고 의식적이 어떠한 감각이나 통제도 없이 일상적인 임무를 수행하는 전문화된 감각운동 과정들이다. 좀비 작동체의 행동을 의식하게 될 수도 있지만, 대개 그 사실이 일어난 이후에 내적 혹은 외적으로 되돌아오는 정보를 통해서만 가능하다. 좀비 작동체는 우리 모두 안에서 쉴 새 없이 일을 하고 있다. 복잡해 보이는 어떤 행동이 주체가 반드시 의식적임을 의미하지는 않는다.

 

12.1 일상생활 속의 좀비

눈 깜박임, 기침, 재채기, 갑작스런 움직임에 놀라기 등 이러한 반사들은 자동적이고 빠르며 척수나 뇌간에 있는 회로에 의존한다.

 

안구 운동

눈이 이동하고 있는 동안 빛이 움직인다. 피험자들은 이러한 빛 위치의 도약을 보지 못하지만, 그럼에도 불구하고 그들의 눈은 지각적으로 보지 못한 이동을 상쇄한다(눈은 한 박자도 놓치지 않고 새로운 위치로 정확한 거리의(또는 크기의) 도약 안구 운동을 수행했다). (그림 12.1(224p))

 

몸의 균형 잡기

비의식적 작동체들은 머리, 사지, 몸통의 자세를 통제한다. 보도를 뒤덮은 쇼핑객들과 부딪히지 않게끔 근육과 신경의 순간적인 타이밍과 엄청난 집중력을 요하는 어려운 과업을 수행한다.

 

심리학자들은 사람들을 폴리스티렌으로 된 가짜 벽이 있는 방 안에 있게 하고 벽을 몇 밀리미터씩 앞뒤로 약하게 흔들었다. 사람들은 그에 맞춰 자세를 앞뒤로 기울이면서 조정을 했지만, 대부분의 사람들은 방의 움직임이나 자신의 몸이 하는 보정에 대해서 깨닫지 못하고 있었다.

 

균형과 몸의 자세를 매개하는 신경망들은 시각 뿐 아니라 많은 감각4 양상들로부터 최신 정보를 계속해서 받아들인다. 피부, 근육, 관정에서 수많은 운동, 위치, 압력 탐지기들이 공간 속에서 몸의 위치를 감시하는 동안, 속귀는 머리에 회전과 선형 가속의 정보를 공급한다. 아주 체계적이지만 비의식적인 좀비 작동체는 이 모든 정보를 사용하여, 당신이 다가오는 자전거와 부딪히지 않게 하거나 친구가 갑자기 등짝을 후려칠 때 균형을 잡게 해 준다.

 

언덕의 기울기 짐작하기

지각과 행동 간에 일어나는 해리의 한 예

프라핏과 그의 조수들은 언덕 아래에서 지나가는 300명의 학생들에게 말과 눈과 손의 척도를 써서 기울기를 물어보았다. 말로 혹은 시각적으로 판단할 때는 기울기를 심하게 과대평가 했으나, 손을 써서 기울기를 추측할 때는 옳은 범위 안에 들어갔다(그림 12.2(226p)).

 

놀랍게도, 언덕의 지각된 기울기와 손이나 발의 배치와 같이 시각적 안내를 받는 행동 간의 불일치는 개인의 생리학적 상태에 의존한다. 모두 지칠 만큼 뛰고 난 후 3분의 1 이상 증가된 반면, 손을 못 보는 상태에서 한 손의 판단은 영향을 받지 않았다. 그러므로 당신이 지쳤을 때는 푹 쉬었을 때보다 언덕이 실제로 가팔라 보인다. 당신이 의식적으로 보는 것과 당신의 행동을 유도하는 것은 똑같지가 않은 것이다.

 

야간 보행

야간 보행에 대한 한 가지 설명은, 어느 정도 떨어진 거리에서 수집된 정보가 암묵적으로 저장되어 있다가 일단 그 장소에 다다랐을 대 발 디딤을 안내한다는 것이다. 상구에서 시야 표상은 바로 발 주변까지 포함하므로 신경계는 이 정보를 이용할 수 있다.

 

야간 보행자는 땅에 놓인 장애물의 표면 기울기나 높이를 얼마나 잘 묘사할 수 있을까? 이러한 주관적 판단은 실제 발 디딤과 어떻게 비교될까? 발은 현상적 시각이 알지 못하는 무언가를 알고 있을까?

 

12.2 지각을 위한 시각은 행동을 위한 시각과 다르다.

멜빈 구데일과 영국의 더램 대학교 신경심리학자 데이비드 밀너는 다중적인 시각운동 체계를 주장했는데, 각 체계는 안구 운동, 자세 조정, 손으로 잡기나 가리키기, 발 디딤 등과 같은 한 가지 특정 행동을 통제하지만 그 어느 것도 의식적 감각을 일으키지 않는다는 것이다. 고도로 전문화 된 계산을 실시간으로 수행한다고 생각하면 된다. 온라인 체계라고 부른다. 이러한 시각운동 행동들은 지금 그리고 여기에 관심이 있다. 그것들은 작업 기억이나 서술적 기억을 이용할 필요가 없다.

이러한 시각운동 체계는 좀비 작동체들의 군대와 같다. 이와 병렬적으로 작동하고 있는 것은 대상의 분류, 인식, 확인을 중재하는 신경망들 즉, 의식적 지각을 책임지는 신경망들이다. 온라인 작동체들은 유기체가 세상을 안전하게 돌아다니도록 도와주므로, 신체에 상대적인 목표물의 진정한 위치를 알아야 한다. 한편 지각은 사물들을 알아보고 ‘썩은 바나나’나 ‘수줍은 얼굴’등으로 이름을 붙여야한다. 대상이 멀링있든 가까이에 있든 한낮이든 황혼이든 대상의 지각은 거리, 주변광, 망막의 정확한 위치 등에 무관하게 인식되어야만 한다. 결과적으로 당신이 의식적으로 보는 것의 공간적 위치는, 다음 행동을 계획하는 당신의 비의식적 작동체가 이용할 수 있는 정보만큼 정확하지 않다.

 

밀너와 구데일은 지각을 위한 시각과 행동을 위한 시각이 나누어지는 접점을 조사함으로써 그 둘을 상대적으로 나누어 탐색한다.

지각은 대상이 어디에 있든지 그것이 무엇인지를 인식해야만 한다. 유기체는 그 유기체를 기준으로 조작될 어떤 대상의 정확한 공간적 관계를 알아야 한다. 따라서 어떤 대상이 멀리 있든 가까이 있든 같은 크기를 가진 것으로 보이는 항상성 착시 현상은 지각을 위한 시각에만 적용되며, 대상을 보고 가리키고 집어 드는 것이 일인, 행동을 위한 시각에는 적용되지 않는다고 한다. 여기에는 대상의 크기, 위치, 무게, 형태에 관한 정보가 필요하다. 그러나 지금까지 확실한 결론은 나오지 않고 있다. 행동을 위한 시각과 지각을 위한 시각 간 해리가 일부 밝혀지긴 했지만.

 

12.3 좀비는 당신이 보기 전에 행동한다.

좀비 작동체의 주요한 강점들 중 하나는, 그것의 전문화 된 본성 덕분에 범용 지각 체계보다 더 빨리 반응할 수 있다는 것이다. 아프거나 해로운 자극에 팔다리를 끌어당기는 것은 척수 반사로서, 뇌는 필요하지 않다. 목이 잘린 동물이나 하반신마비 환자도 도피 반사를 보인다.

 

프랑스 브롱에 있는 인지과학 연구소 출신의 행동 신경심리학 전문가 마르크 잔느와 그의 동료들은, 급속한 손 반응과 주관적인 자각 간의 지연을 추산한 했는데, 행동이 자각을 앞질렀다.

 

12.4 좀비도 냄새를 맡을까?

좀비 작동체는 모든 감각 양상에서 발견된다. 알게 모르게 오래 전부터, 성을 자극하거나 식욕을 돋우고 번식과 관련되거나 사회적인 많은 행동들이, 잠재적인 후각 단서에 의해서 유발된다고 추측되어왔다.

 

사람의 경우 남성의 테스토스테론 유도 페르몬은 여성의 시상하부에서는 반응을 유발하지만, 남성에게는 영향을 미치지 않고, 여성의 에스트로겐 관련 물질은 남성의 시상하부를 자극하지만, 여성은 자극하지 않는다. 스스로 그 냄새를 탐지하지 못했을 경우에도 어느 정도의 뇌 활동은 지속되었다. 공기 중으로 전파되는 두 물질은 깊은 신경 구조에 성 특유의 생리적 변화를 일으킨다.

 

공중에 떠다니는 비의식적 신호의 전달은 보습코(서비, vomeronasal) 기관으로 설명이 가능하다. 1차 후각 기관은 코의 주요 상피 세포에서 시작되어 후구로, 다시 후각 피질로 투사된다. 이 기관은 광범위한 자극에 반응하는 범용 조직이다. 두 번째 구조는 비강의 바닥에 있는 보습코 기관에서 출발한다. 거기서부터 축색은 부후구로 그리고 편도체로 간다. 보습코 기관은 페로몬을 변화함으로써 특유의 성적 교신에 연관되어왔다.

 

보습코가 망가진 생쥐의 경우 수컷들끼리 공격하지 않는다. 대신 수컷과 암컷 모두에게 구애 행동을 시작한다.

 

12.5 요약

짧은 감각 입력에 의해서 유발되어 전방향으로 전파되는 신경망의 파동은 NCC를 발화시키기에는 너무 일시적이겠지만 좀비 행동은 일으킬 수 있다.

 

 

13장 실인증, 맹시, 간질, 몽유병: 좀비에 관한 임상적 증거

13.1 시각 실인증

순수한 실인증이란 기초 감각의 결함(망막 손상), 정신적 혹은 언어적 퇴화, 주의 장애로 원인을 돌릴 수 없는 인식불능으로 정의된다. 실인증 환자는 눈앞에서 흔들리는 열쇠 뭉치를 인식하지 못하고, 열쇠 뭉치를 손에 쥐거나 짤랑거리는 순간 갑자기 무엇인지 깨닫는다. 실인증과 관련된 뇌 손상이 국지적인 경우가 많다는 사실은 색, 운동, 얼굴, 친숙한 느낌과 같은 특유의 지각적 속성들을 위한 NCC가 대뇌 피질의 한 부분에 제한되어 있다는 의미를 함축한다. 즉 특정한 뇌 영역이 문제의 지각적 속성을 ddnl한 필수 마디라는 것이다. NCC가 명시적인 기둥구조 표상에 기초한다는 가정(2.2절) 타당.

 

그림 13.1 시각 실인증 환자의 대상 보기와 그리기 실험(237p), 그림 13.2 손 통제 실험(237p)의 관찰 결과 D.F.는(일산화탄소 중독으로 인한 산소 결핍으로 뇌 손상을 입은 환자) 어떤 것이 크고 어떤 것이 작은지 구분할 수 없으면서도, 잡아야 할 대상의 크기에 맞추어 손아귀를 조절한다. 그리고 잡아야 할 물건을 치우고 2초 후에 D.F.가 그것에 손을 뻗을 때는 그 크기에 맞게 손을 벌리지 않는다. 그것은 손을 뻗는 행동을 책임지는 신경망이 작업 기억을 이용하지 않는다는 뜻을 내포한다. 신경 쓰는 것은 지금과 여기뿐이므로 순전히 온라인일 때만 작동한다.

 

이렇듯 특별한 실인증 환자가 생생하게 예시한 것은, 시각 형태와 대상 정보가 의식에는 존재하지 않을지 몰라도 행동을 구체화한 데는 여전히 기여할 수 있다는 사실이다. 웅거라이더-미시킨의 ‘어디’대‘무엇’구분(7.5절)을 구체화 한 것으로서 비의식적 시각운동 행동을 위한 뉴런 기질은 배측의 운동을 위한 시각 경로를 따라 위치하는 반면, 대상 탐지와 기타 시각적 의식과 관련되는 과제들은 D.F.의 경우에서 무산소증에 의해 심각하게 손상된, 복측의 지각을 위한 시각 경로에 의존한다고 주장한다.

 

13.2 맹시

맹시는 환자가 목표물을 가리키거나 그것의 색 또는 방위를 정화하게 추측할 수 있는데도 불구하고 아무 것도 보이지 않는다고 완강히 부인하는 특이한 상태이다. 맹시는 1차 시각피질에 대한 손상에서 비롯된다. 어떤 맹시 환자는 원과 십자, 혹은 가로선과 세로선을 구분할 수 있거나 둘 중에 어떤 색깔이 거기 있는지를 정확하게 추측할 수 있다.

중요한 것은 그들이 볼 수 없기 때문에 계획하는 데 시각적 정보를 사용할 수 없다는 점이다. 맹시 환자는 만약 강요당하면 보이지 않는 시야에 물병이 있는지 없는지 정확히 추측할 수 있겠지만, 사막을 건널 계획을 세우는데 이 정보를 사용하지는 않을 것이다. 정보는 자발적이고 의도적인 어떤 방식으로 사용되지 않는다.

 

맹시 환자의 V1에서는 주된 망막 출력-슬상과 피질 간 통로-이 유실되었다. 시각적 정보가 운동 영역에 다다르는 가장 유력한 경로는 망막과 상구를 연결하는 신경절 세포 축색들이 포함될 것이다.(그림 3.6) 정보는 상구로부터 시상침을 거쳐 선조외 시각피질로 들어감으로써 손상된 V1을 피해간다.

 

좀더 복잡한 장면을 마주했을 때는 여러 가지 대상의 표상들이 간섭하므로, 국부적으로 주의를 기울이지 않는다면 올바른 반응을 유발하기에 충분한 정보를 추출하지 못하리라고 생각한다.

 

13.3 복합적인 초점성 간질 발작

간질 발작 도중에는 몇 가지 정상적인 뇌 활동이 정지된다. 잘 알려진 경우는, 전신발작 혹은 대발작으로서, 경련-근육의 규칙적인 수축과 이완-과 완전한 의식 상실을 동반한다. 더 흥미로운 것은 뇌의 한 부분에서 시작되거나 그 곳과 관련된 초점발작 혹은 부분발작이다. 이 경우 의식이 사라지지 않는다.

 

복합 부분발작은 특징적으로 지각에 이상이 오거나 없어지면서, 씹기, 입맛 다시기 손과 팔의 조화로운 움직임-마치 가상의 오케스트라를 지휘하는 것처럼-, 소리 내어 웃기, 겁먹은 행동, 옷을 만지작거리기, 소리 지르기 등과 같은 자동증을 동반한다. 이러한 발작을 경험하고 있는 환자는, 그의 행동이나 뚜렷한 감정 표현을 보면 의식이 있는 사람처럼 보일 것이다. 그러나 이어지는 다음 발작에서도, 아주 똑같지는 않지만 같은 운동 표형이 반복되는 것을 볼 수 있다. 그들의 부자연스럽고 비자발적이고 무언가에 사로잡힌 것 같은 특성 때문에, 위식적인 행동과 쉽게 구분할 수 있게 된다. 마치 배우가 오디션에서 신호 때마다 웃음을 반복하는 것처럼.

 

좀비 행동을 뺀 어떤 것이 존재하는지를 판단하는 한 가지 방법은 발작도중의 작업 기억을 평가하는 것이다. 몇 초 동안 정보를 저장하고 이용하는 능력은 의식적 과정의 징표다.

 

자동증은 이상 전기 방전이 NCC를 구성하고 있는 연합체를 파괴할 때마다 일어나는 반면, 좀비 행동의 바탕이 되는 신경 활동은 그러한 방해에 더 잘 견디는 것처럼 보인다. 자동증은 예고 없이 일어나는데, 환자는 그의 그의 뇌가 협조하지 않을 것이므로 미리 연습된 운동 프로그램을 수행할 수 없을 것이다. 분명한 것은, 상당히 정교한 감각운동 행동들 일부가 별 의식적 감각 없이도 남아있다는 것이다.

 

13.4 몽유병

몽유병자들은, 감각도 감정도 없음, 흐리멍텅한 눈, 엄청난 힘, 서투른 움직임을 보여준다. 법의학적 기준에 따르면 그들의 행동이 레퍼토리가 제한되고 의식적 감각이 없는 사람인 좀비와 마찬가지이다. 몽유병은 깊이 잠들어 있을 때 일어나므로 뇌간에서 일어나는 낮은 수준의 각성 신호는 아마도 우세 연합체가 자신을 NCC로 확립하는 데 필요한 되먹임 활동을 유지하도록 뒷받침하기에는 부족하겠지만 더 일시적인 전방향 활동을 전달하기에는 적당하므로, 좀비 작동체에게 충분히 동력을 제공할 수 있을 것이다.

 

13.5 좀비 작동체와 NCC

좀비 작동체들은 단지 반사만이 아니라 결코 단순하지 않은 운동 프로그램들을 매개한다. 예를 들며나 눈에 들어오는 광학적 흐름의 패턴 평가는 기저핵과 피질이 공모하해서 학습될 수 있다.(11.2절)

 

좀비 행동의 바탕이 되는 경로들은, NCC를 생성하는 그물망과 물리적으로 다르고 분리되어 있다. 밀너와 구데일은, 행동을 위한 시각은 배측경로에 의해 실행되는 반면 지각을 위한 시각은 복측 경로에 할당되어 있다고 강력하게 주장한다. 또 다른 가능성은, 같은 그물망이 두 가지 특징적인 양식으로 작용한다는 것이다. 한 양식은 감각 말초(망막)에서 발생하여 신속하게 다양한 피질 처리 단계를 거쳐 정형화 된 비의식적 반응을 유발하는, 일시적 물결파를 기초로 한다. 이런 물결파는 수명이 너무 짧아서 발화를 증가시키지 못한다. 이것이 바로 뇌가 특별한 되먹임 활동 없이 본질적으로 전방향 먹임 방식으로 작용하는(표5.1) 좀비의 행동 양식일 것이다.

13.6 의식에 관한 튜링 테스트

1950년 수학자 앨런 튜링은 모방 계임을 기초로 “기계가 생각을 할 수 있는가?”라는 질문을 다룬 논문을 발표했다. 한 동안 대화를 나누었던 관찰자가 대화상대가 기계인지 사람인지를 판단할 수 없다면, 대상은 지능적인 존재로 간주되어야 한다. 자동적인 좀비 행동과 의식을 필요로 하는 행동을 구분하는 유사한 자작적 수단도 기대해 볼 수 있을 것이다.

 

정상인과 D.F. 그리고 맹시 환자에서 볼 수 있듯이, 몇 초 이상의 지연이 좀비 행동 중 많은 부분을 제거한다는 사실이다. 그렇다면 감각 입력과 행동의 실행 사이에 몇 초의 대기 시간을 집어넣었을 때 실험 대상이 과제를 수행 한다면 좀비 작동체가 매개하는 과정일 것이고 유기체가 지연의 영향을 거의 받지 않고 수행한다면 그 입력이 모종의 중간 단기 버퍼에 저장된 것이 틀림없으므로, 어느 정도의 의식을 암시할 것이다. 이 기간 동안 특출하고 적당한 자극(번적이는 불빛)으로 실험 대상의 주의를 충분히 돌릴 수 있다면, 지연 기간 도앙ㄴ 정보를 유효하게 유지하느 sep 주의가 관련된다는 결론이 입증될 것이다.

 

13.7 요약

여기 제시된 지연 시험은, 말 못하는 동물이나 아기, 불구 환자들의 좀비 작동체와 의식체계를 실험적으로 구분할 수 있는 실제적인수단이 된다. 자동증들은, 환경에 의해(제한적으로) 영향르 받을 수 있는 내적 프로로그램을 따른다. 좀비 행동와 의식적 행동을 전달하는 별개의 신경망이 존재할 가능성이다. 복측 경로와 배측 흐름뿐 아니라 피질 바깥에 살고 있을지도 모른다. 양자는 가각 자기만의 결함과 덕목이 있지만 그럭저럭 조화롭게 공존한다. 아니면 똑겉운 그물망이 두 가지 양식으로 작동하는지도 모른다.

 

좀비가 그토록 훌륭하다면 의식은 어떤 기능을 할까? 도대체 왜 거추장스럽게 위식을 가지고 있을까? 이제 이러한 질문들에 도전하기 위해서는 심신 문제에 중심이 되는 두 가지 개면 -감각질과 의미-를 붙들고 씨름해야 할 것이다.

 

발제_수유신철_의식의탐구12,13장_20181116김은진

 

의식의 탐구

신경생물학적 접근

크리스토프 코흐 지음 l 김미선 옮김 ㅣ 시그마프레스

 

12장 의식하지 않고도 할 수 있는 것: 그대 안의 좀비

현실 세계에서 진화는 유기체에게 주관적인 느낌을 일으켰다. 이것이 생존에 중요한 이점을 가져다주는 이유는, 의식이라는 것이, 계획하고 가능한 많은 행동 과정들을 찬찬히 생각하고 한 가지를 선택하는 능력을 동반하기 때문이다. 삶의 많은 부분들이 의식의 경계선 밖에(운전, 말하기, 운동하러 가기, 요리 등을 자동적으로 한다) 놓여 있다. 뇌는 아무런 의식적 노력을 하지 않아도 그것을 아주 잘 관리한다. 당신 자신에게 이 일화나 그러한 관찰 결과를 말하려고 상기를 시키는 것은 당신이겠지만, 의식적인 ‘당신’이 그 단어들을 만들거나 그것을 바른 순서로 정렬시키는 것은 아니다.

 

정신 아래, 즉 비의식은 19세기 후반 이래로 학문적인 주제가 되어왔다. 니체는 다른 사람을 지배하고 권력을 얻으려는, 종종 동정심으로 위장되는 무의식적 욕망의 어두운 은신처를 서구에서 처음으로 탐구한 중요한 사상가다. 프로이트는 억압된 욕구와 생각의 존재, 그리고 그것이 보이지 않는 방식으로 행동에 영향을 주는 무시무시한 능력을 주장하는 데 일생을 바쳤다.

 

내가 부르는 좀비 작동체(zombie agents)란 직접적이고 의식적이 어떠한 감각이나 통제도 없이 일상적인 임무를 수행하는 전문화된 감각운동 과정들이다. 좀비 작동체의 행동을 의식하게 될 수도 있지만, 대개 그 사실이 일어난 이후에 내적 혹은 외적으로 되돌아오는 정보를 통해서만 가능하다. 좀비 작동체는 우리 모두 안에서 쉴 새 없이 일을 하고 있다. 복잡해 보이는 어떤 행동이 주체가 반드시 의식적임을 의미하지는 않는다.

 

12.1 일상생활 속의 좀비

눈 깜박임, 기침, 재채기, 갑작스런 움직임에 놀라기 등 이러한 반사들은 자동적이고 빠르며 척수나 뇌간에 있는 회로에 의존한다.

 

안구 운동

눈이 이동하고 있는 동안 빛이 움직인다. 피험자들은 이러한 빛 위치의 도약을 보지 못하지만, 그럼에도 불구하고 그들의 눈은 지각적으로 보지 못한 이동을 상쇄한다(눈은 한 박자도 놓치지 않고 새로운 위치로 정확한 거리의(또는 크기의) 도약 안구 운동을 수행했다). (그림 12.1(224p))

 

몸의 균형 잡기

비의식적 작동체들은 머리, 사지, 몸통의 자세를 통제한다. 보도를 뒤덮은 쇼핑객들과 부딪히지 않게끔 근육과 신경의 순간적인 타이밍과 엄청난 집중력을 요하는 어려운 과업을 수행한다.

 

심리학자들은 사람들을 폴리스티렌으로 된 가짜 벽이 있는 방 안에 있게 하고 벽을 몇 밀리미터씩 앞뒤로 약하게 흔들었다. 사람들은 그에 맞춰 자세를 앞뒤로 기울이면서 조정을 했지만, 대부분의 사람들은 방의 움직임이나 자신의 몸이 하는 보정에 대해서 깨닫지 못하고 있었다.

 

균형과 몸의 자세를 매개하는 신경망들은 시각 뿐 아니라 많은 감각4 양상들로부터 최신 정보를 계속해서 받아들인다. 피부, 근육, 관정에서 수많은 운동, 위치, 압력 탐지기들이 공간 속에서 몸의 위치를 감시하는 동안, 속귀는 머리에 회전과 선형 가속의 정보를 공급한다. 아주 체계적이지만 비의식적인 좀비 작동체는 이 모든 정보를 사용하여, 당신이 다가오는 자전거와 부딪히지 않게 하거나 친구가 갑자기 등짝을 후려칠 때 균형을 잡게 해 준다.

 

언덕의 기울기 짐작하기

지각과 행동 간에 일어나는 해리의 한 예

프라핏과 그의 조수들은 언덕 아래에서 지나가는 300명의 학생들에게 말과 눈과 손의 척도를 써서 기울기를 물어보았다. 말로 혹은 시각적으로 판단할 때는 기울기를 심하게 과대평가 했으나, 손을 써서 기울기를 추측할 때는 옳은 범위 안에 들어갔다(그림 12.2(226p)).

 

놀랍게도, 언덕의 지각된 기울기와 손이나 발의 배치와 같이 시각적 안내를 받는 행동 간의 불일치는 개인의 생리학적 상태에 의존한다. 모두 지칠 만큼 뛰고 난 후 3분의 1 이상 증가된 반면, 손을 못 보는 상태에서 한 손의 판단은 영향을 받지 않았다. 그러므로 당신이 지쳤을 때는 푹 쉬었을 때보다 언덕이 실제로 가팔라 보인다. 당신이 의식적으로 보는 것과 당신의 행동을 유도하는 것은 똑같지가 않은 것이다.

 

야간 보행

야간 보행에 대한 한 가지 설명은, 어느 정도 떨어진 거리에서 수집된 정보가 암묵적으로 저장되어 있다가 일단 그 장소에 다다랐을 대 발 디딤을 안내한다는 것이다. 상구에서 시야 표상은 바로 발 주변까지 포함하므로 신경계는 이 정보를 이용할 수 있다.

 

야간 보행자는 땅에 놓인 장애물의 표면 기울기나 높이를 얼마나 잘 묘사할 수 있을까? 이러한 주관적 판단은 실제 발 디딤과 어떻게 비교될까? 발은 현상적 시각이 알지 못하는 무언가를 알고 있을까?

 

12.2 지각을 위한 시각은 행동을 위한 시각과 다르다.

멜빈 구데일과 영국의 더램 대학교 신경심리학자 데이비드 밀너는 다중적인 시각운동 체계를 주장했는데, 각 체계는 안구 운동, 자세 조정, 손으로 잡기나 가리키기, 발 디딤 등과 같은 한 가지 특정 행동을 통제하지만 그 어느 것도 의식적 감각을 일으키지 않는다는 것이다. 고도로 전문화 된 계산을 실시간으로 수행한다고 생각하면 된다. 온라인 체계라고 부른다. 이러한 시각운동 행동들은 지금 그리고 여기에 관심이 있다. 그것들은 작업 기억이나 서술적 기억을 이용할 필요가 없다.

이러한 시각운동 체계는 좀비 작동체들의 군대와 같다. 이와 병렬적으로 작동하고 있는 것은 대상의 분류, 인식, 확인을 중재하는 신경망들 즉, 의식적 지각을 책임지는 신경망들이다. 온라인 작동체들은 유기체가 세상을 안전하게 돌아다니도록 도와주므로, 신체에 상대적인 목표물의 진정한 위치를 알아야 한다. 한편 지각은 사물들을 알아보고 ‘썩은 바나나’나 ‘수줍은 얼굴’등으로 이름을 붙여야한다. 대상이 멀링있든 가까이에 있든 한낮이든 황혼이든 대상의 지각은 거리, 주변광, 망막의 정확한 위치 등에 무관하게 인식되어야만 한다. 결과적으로 당신이 의식적으로 보는 것의 공간적 위치는, 다음 행동을 계획하는 당신의 비의식적 작동체가 이용할 수 있는 정보만큼 정확하지 않다.

 

밀너와 구데일은 지각을 위한 시각과 행동을 위한 시각이 나누어지는 접점을 조사함으로써 그 둘을 상대적으로 나누어 탐색한다.

지각은 대상이 어디에 있든지 그것이 무엇인지를 인식해야만 한다. 유기체는 그 유기체를 기준으로 조작될 어떤 대상의 정확한 공간적 관계를 알아야 한다. 따라서 어떤 대상이 멀리 있든 가까이 있든 같은 크기를 가진 것으로 보이는 항상성 착시 현상은 지각을 위한 시각에만 적용되며, 대상을 보고 가리키고 집어 드는 것이 일인, 행동을 위한 시각에는 적용되지 않는다고 한다. 여기에는 대상의 크기, 위치, 무게, 형태에 관한 정보가 필요하다. 그러나 지금까지 확실한 결론은 나오지 않고 있다. 행동을 위한 시각과 지각을 위한 시각 간 해리가 일부 밝혀지긴 했지만.

 

12.3 좀비는 당신이 보기 전에 행동한다.

좀비 작동체의 주요한 강점들 중 하나는, 그것의 전문화 된 본성 덕분에 범용 지각 체계보다 더 빨리 반응할 수 있다는 것이다. 아프거나 해로운 자극에 팔다리를 끌어당기는 것은 척수 반사로서, 뇌는 필요하지 않다. 목이 잘린 동물이나 하반신마비 환자도 도피 반사를 보인다.

 

프랑스 브롱에 있는 인지과학 연구소 출신의 행동 신경심리학 전문가 마르크 잔느와 그의 동료들은, 급속한 손 반응과 주관적인 자각 간의 지연을 추산한 했는데, 행동이 자각을 앞질렀다.

 

12.4 좀비도 냄새를 맡을까?

좀비 작동체는 모든 감각 양상에서 발견된다. 알게 모르게 오래 전부터, 성을 자극하거나 식욕을 돋우고 번식과 관련되거나 사회적인 많은 행동들이, 잠재적인 후각 단서에 의해서 유발된다고 추측되어왔다.

 

사람의 경우 남성의 테스토스테론 유도 페르몬은 여성의 시상하부에서는 반응을 유발하지만, 남성에게는 영향을 미치지 않고, 여성의 에스트로겐 관련 물질은 남성의 시상하부를 자극하지만, 여성은 자극하지 않는다. 스스로 그 냄새를 탐지하지 못했을 경우에도 어느 정도의 뇌 활동은 지속되었다. 공기 중으로 전파되는 두 물질은 깊은 신경 구조에 성 특유의 생리적 변화를 일으킨다.

 

공중에 떠다니는 비의식적 신호의 전달은 보습코(서비, vomeronasal) 기관으로 설명이 가능하다. 1차 후각 기관은 코의 주요 상피 세포에서 시작되어 후구로, 다시 후각 피질로 투사된다. 이 기관은 광범위한 자극에 반응하는 범용 조직이다. 두 번째 구조는 비강의 바닥에 있는 보습코 기관에서 출발한다. 거기서부터 축색은 부후구로 그리고 편도체로 간다. 보습코 기관은 페로몬을 변화함으로써 특유의 성적 교신에 연관되어왔다.

 

보습코가 망가진 생쥐의 경우 수컷들끼리 공격하지 않는다. 대신 수컷과 암컷 모두에게 구애 행동을 시작한다.

 

12.5 요약

짧은 감각 입력에 의해서 유발되어 전방향으로 전파되는 신경망의 파동은 NCC를 발화시키기에는 너무 일시적이겠지만 좀비 행동은 일으킬 수 있다.

 

 

13장 실인증, 맹시, 간질, 몽유병: 좀비에 관한 임상적 증거

13.1 시각 실인증

순수한 실인증이란 기초 감각의 결함(망막 손상), 정신적 혹은 언어적 퇴화, 주의 장애로 원인을 돌릴 수 없는 인식불능으로 정의된다. 실인증 환자는 눈앞에서 흔들리는 열쇠 뭉치를 인식하지 못하고, 열쇠 뭉치를 손에 쥐거나 짤랑거리는 순간 갑자기 무엇인지 깨닫는다. 실인증과 관련된 뇌 손상이 국지적인 경우가 많다는 사실은 색, 운동, 얼굴, 친숙한 느낌과 같은 특유의 지각적 속성들을 위한 NCC가 대뇌 피질의 한 부분에 제한되어 있다는 의미를 함축한다. 즉 특정한 뇌 영역이 문제의 지각적 속성을 ddnl한 필수 마디라는 것이다. NCC가 명시적인 기둥구조 표상에 기초한다는 가정(2.2절) 타당.

 

그림 13.1 시각 실인증 환자의 대상 보기와 그리기 실험(237p), 그림 13.2 손 통제 실험(237p)의 관찰 결과 D.F.는(일산화탄소 중독으로 인한 산소 결핍으로 뇌 손상을 입은 환자) 어떤 것이 크고 어떤 것이 작은지 구분할 수 없으면서도, 잡아야 할 대상의 크기에 맞추어 손아귀를 조절한다. 그리고 잡아야 할 물건을 치우고 2초 후에 D.F.가 그것에 손을 뻗을 때는 그 크기에 맞게 손을 벌리지 않는다. 그것은 손을 뻗는 행동을 책임지는 신경망이 작업 기억을 이용하지 않는다는 뜻을 내포한다. 신경 쓰는 것은 지금과 여기뿐이므로 순전히 온라인일 때만 작동한다.

 

이렇듯 특별한 실인증 환자가 생생하게 예시한 것은, 시각 형태와 대상 정보가 의식에는 존재하지 않을지 몰라도 행동을 구체화한 데는 여전히 기여할 수 있다는 사실이다. 웅거라이더-미시킨의 ‘어디’대‘무엇’구분(7.5절)을 구체화 한 것으로서 비의식적 시각운동 행동을 위한 뉴런 기질은 배측의 운동을 위한 시각 경로를 따라 위치하는 반면, 대상 탐지와 기타 시각적 의식과 관련되는 과제들은 D.F.의 경우에서 무산소증에 의해 심각하게 손상된, 복측의 지각을 위한 시각 경로에 의존한다고 주장한다.

 

13.2 맹시

맹시는 환자가 목표물을 가리키거나 그것의 색 또는 방위를 정화하게 추측할 수 있는데도 불구하고 아무 것도 보이지 않는다고 완강히 부인하는 특이한 상태이다. 맹시는 1차 시각피질에 대한 손상에서 비롯된다. 어떤 맹시 환자는 원과 십자, 혹은 가로선과 세로선을 구분할 수 있거나 둘 중에 어떤 색깔이 거기 있는지를 정확하게 추측할 수 있다.

중요한 것은 그들이 볼 수 없기 때문에 계획하는 데 시각적 정보를 사용할 수 없다는 점이다. 맹시 환자는 만약 강요당하면 보이지 않는 시야에 물병이 있는지 없는지 정확히 추측할 수 있겠지만, 사막을 건널 계획을 세우는데 이 정보를 사용하지는 않을 것이다. 정보는 자발적이고 의도적인 어떤 방식으로 사용되지 않는다.

 

맹시 환자의 V1에서는 주된 망막 출력-슬상과 피질 간 통로-이 유실되었다. 시각적 정보가 운동 영역에 다다르는 가장 유력한 경로는 망막과 상구를 연결하는 신경절 세포 축색들이 포함될 것이다.(그림 3.6) 정보는 상구로부터 시상침을 거쳐 선조외 시각피질로 들어감으로써 손상된 V1을 피해간다.

 

좀더 복잡한 장면을 마주했을 때는 여러 가지 대상의 표상들이 간섭하므로, 국부적으로 주의를 기울이지 않는다면 올바른 반응을 유발하기에 충분한 정보를 추출하지 못하리라고 생각한다.

 

13.3 복합적인 초점성 간질 발작

간질 발작 도중에는 몇 가지 정상적인 뇌 활동이 정지된다. 잘 알려진 경우는, 전신발작 혹은 대발작으로서, 경련-근육의 규칙적인 수축과 이완-과 완전한 의식 상실을 동반한다. 더 흥미로운 것은 뇌의 한 부분에서 시작되거나 그 곳과 관련된 초점발작 혹은 부분발작이다. 이 경우 의식이 사라지지 않는다.

 

복합 부분발작은 특징적으로 지각에 이상이 오거나 없어지면서, 씹기, 입맛 다시기 손과 팔의 조화로운 움직임-마치 가상의 오케스트라를 지휘하는 것처럼-, 소리 내어 웃기, 겁먹은 행동, 옷을 만지작거리기, 소리 지르기 등과 같은 자동증을 동반한다. 이러한 발작을 경험하고 있는 환자는, 그의 행동이나 뚜렷한 감정 표현을 보면 의식이 있는 사람처럼 보일 것이다. 그러나 이어지는 다음 발작에서도, 아주 똑같지는 않지만 같은 운동 표형이 반복되는 것을 볼 수 있다. 그들의 부자연스럽고 비자발적이고 무언가에 사로잡힌 것 같은 특성 때문에, 위식적인 행동과 쉽게 구분할 수 있게 된다. 마치 배우가 오디션에서 신호 때마다 웃음을 반복하는 것처럼.

 

좀비 행동을 뺀 어떤 것이 존재하는지를 판단하는 한 가지 방법은 발작도중의 작업 기억을 평가하는 것이다. 몇 초 동안 정보를 저장하고 이용하는 능력은 의식적 과정의 징표다.

 

자동증은 이상 전기 방전이 NCC를 구성하고 있는 연합체를 파괴할 때마다 일어나는 반면, 좀비 행동의 바탕이 되는 신경 활동은 그러한 방해에 더 잘 견디는 것처럼 보인다. 자동증은 예고 없이 일어나는데, 환자는 그의 그의 뇌가 협조하지 않을 것이므로 미리 연습된 운동 프로그램을 수행할 수 없을 것이다. 분명한 것은, 상당히 정교한 감각운동 행동들 일부가 별 의식적 감각 없이도 남아있다는 것이다.

 

13.4 몽유병

몽유병자들은, 감각도 감정도 없음, 흐리멍텅한 눈, 엄청난 힘, 서투른 움직임을 보여준다. 법의학적 기준에 따르면 그들의 행동이 레퍼토리가 제한되고 의식적 감각이 없는 사람인 좀비와 마찬가지이다. 몽유병은 깊이 잠들어 있을 때 일어나므로 뇌간에서 일어나는 낮은 수준의 각성 신호는 아마도 우세 연합체가 자신을 NCC로 확립하는 데 필요한 되먹임 활동을 유지하도록 뒷받침하기에는 부족하겠지만 더 일시적인 전방향 활동을 전달하기에는 적당하므로, 좀비 작동체에게 충분히 동력을 제공할 수 있을 것이다.

 

13.5 좀비 작동체와 NCC

좀비 작동체들은 단지 반사만이 아니라 결코 단순하지 않은 운동 프로그램들을 매개한다. 예를 들며나 눈에 들어오는 광학적 흐름의 패턴 평가는 기저핵과 피질이 공모하해서 학습될 수 있다.(11.2절)

 

좀비 행동의 바탕이 되는 경로들은, NCC를 생성하는 그물망과 물리적으로 다르고 분리되어 있다. 밀너와 구데일은, 행동을 위한 시각은 배측경로에 의해 실행되는 반면 지각을 위한 시각은 복측 경로에 할당되어 있다고 강력하게 주장한다. 또 다른 가능성은, 같은 그물망이 두 가지 특징적인 양식으로 작용한다는 것이다. 한 양식은 감각 말초(망막)에서 발생하여 신속하게 다양한 피질 처리 단계를 거쳐 정형화 된 비의식적 반응을 유발하는, 일시적 물결파를 기초로 한다. 이런 물결파는 수명이 너무 짧아서 발화를 증가시키지 못한다. 이것이 바로 뇌가 특별한 되먹임 활동 없이 본질적으로 전방향 먹임 방식으로 작용하는(표5.1) 좀비의 행동 양식일 것이다.

13.6 의식에 관한 튜링 테스트

1950년 수학자 앨런 튜링은 모방 계임을 기초로 “기계가 생각을 할 수 있는가?”라는 질문을 다룬 논문을 발표했다. 한 동안 대화를 나누었던 관찰자가 대화상대가 기계인지 사람인지를 판단할 수 없다면, 대상은 지능적인 존재로 간주되어야 한다. 자동적인 좀비 행동과 의식을 필요로 하는 행동을 구분하는 유사한 자작적 수단도 기대해 볼 수 있을 것이다.

 

정상인과 D.F. 그리고 맹시 환자에서 볼 수 있듯이, 몇 초 이상의 지연이 좀비 행동 중 많은 부분을 제거한다는 사실이다. 그렇다면 감각 입력과 행동의 실행 사이에 몇 초의 대기 시간을 집어넣었을 때 실험 대상이 과제를 수행 한다면 좀비 작동체가 매개하는 과정일 것이고 유기체가 지연의 영향을 거의 받지 않고 수행한다면 그 입력이 모종의 중간 단기 버퍼에 저장된 것이 틀림없으므로, 어느 정도의 의식을 암시할 것이다. 이 기간 동안 특출하고 적당한 자극(번적이는 불빛)으로 실험 대상의 주의를 충분히 돌릴 수 있다면, 지연 기간 도앙ㄴ 정보를 유효하게 유지하느 sep 주의가 관련된다는 결론이 입증될 것이다.

 

13.7 요약

여기 제시된 지연 시험은, 말 못하는 동물이나 아기, 불구 환자들의 좀비 작동체와 의식체계를 실험적으로 구분할 수 있는 실제적인수단이 된다. 자동증들은, 환경에 의해(제한적으로) 영향르 받을 수 있는 내적 프로로그램을 따른다. 좀비 행동와 의식적 행동을 전달하는 별개의 신경망이 존재할 가능성이다. 복측 경로와 배측 흐름뿐 아니라 피질 바깥에 살고 있을지도 모른다. 양자는 가각 자기만의 결함과 덕목이 있지만 그럭저럭 조화롭게 공존한다. 아니면 똑겉운 그물망이 두 가지 양식으로 작동하는지도 모른다.

 

좀비가 그토록 훌륭하다면 의식은 어떤 기능을 할까? 도대체 왜 거추장스럽게 위식을 가지고 있을까? 이제 이러한 질문들에 도전하기 위해서는 심신 문제에 중심이 되는 두 가지 개면 -감각질과 의미-를 붙들고 씨름해야 할 것이다.