인간의 의식과 자아는 어디에서 오는가?

인간의 의식과 자아는 어디에서 오는가?

인간의 뇌가 의식을 어떻게 형성하는지는 과학계의 오랜 난제이다. 뇌의 어느 부위가 의식의 중심인지에 대해서 두 가지 강력한 가설이 있다. 뇌의 앞부분이 의식 형성을 주도한다는 가설과 뇌의 뒤쪽이 의식의 주축이라는 가설이 그간 대립해왔다. 통합정보이론(integrated information theory, IIT)은 어떤 경험을 할 때 후두부를 중심으로 특정한 신경 연결구조가 활성화되면서 의식이 발생한다는 주장이다. 전역신경작업공간이론(global network workspace theory, GNWT)은 뇌 속의 정보를 처리하는 신경연결망이 뇌의 각 영역으로 정보를 ‘방송’하면서 의식이 만들어진다는 가설이다. 뇌 앞쪽에 있는 전두엽 피질이 주로 이러한 기능을 수행하는 것이라 추정한다.

2023년 두 가설을 검증한 연구가 발표됐다. 첫 번째 결론이다. 첨단 뇌 분석 기술을 사용해 실험한 결과 외부 경험에 대한 반응과 더 밀접한 뇌의 부위는 ‘뒤쪽’이 유력한 것으로 나타났다. 이번 연구 결과는 통합정보이론을 뒷받침한다. 하지만 학계는 전역신경작업공간이론을 완전히 배제할 수는 없다고 말한다. 통합정보이론을 채택하기엔 아직 근거가 약하다는 것이다. 두 가설을 검증하기 위한 후속 연구는 현재 진행형이다.

대뇌피질(cortex)의 의식형성도 새로운 연구가 나왔다. 보통 시상(thalamus)은 단지 의식에 ‘필수적인 전제 조건’으로만 간주되었다. 그러나 2025년 시상도 의식과 중요한 관련이 있음이 밝혀졌다. 의식은 피질에서 발생하지만 시상이 어떤 자극을 인식할지 결정하는 필터로 작용한다. 의식적인 인지과정에서 시상 활동이 전두엽 피질보다 먼저 강하게 나타난다. 또한, 의식적 인식이 발생하는 동안 시상과 전두엽 피질 간의 세타파(theta wave, θ파) 동기화가 뚜렷하게 나타났다. 세타파는 깊이 잠 들었을 때 나타나서 ‘졸음 파’ 또는 ‘서파수면파’라고 부른다. 시상이 감각정보를 전달만하는 것이 아니라, 어떤 정보가 의식으로 들어오는지를 선별하고 통제하는 ‘게이트 역할’을 함을 의미한다. 즉 의식의 내용 형성에 적극적으로 기여하는 핵심 구조임을 보여준다. 의식에 관한 연구의 새로운 지평을 여는 결과이다.

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr3675

단편적인 의식 메커니즘의 소개이다. 의식은 아직은 또한 상당한 기간 완전하게 밝혀지기는 어렵다. 인간의 뇌는 알 수가 없다. 우리는 의식을 하지만 스스로 그것의 메커니즘을 전혀 ‘의식’하지 못한다. 물론 기능도 마찬가지이다. 우리 몸과 정신에 대해 전혀 자유의지를 논할 수가 없다.