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by Zedd Jun 16. 2023

가소성은 모든 뇌 조직의 성질이다.

기적을 부르는 뇌 - 노먼  도이지


1편 - 우리는 눈으로 보는  아니라뇌로 봅니다.


#4 성과 사랑은 뇌를 어떻게 바꿀까

이 챕터는 (정상적이거나 비정상적인) 성/사랑과 뇌와의 연관성에 대해 주로 다루고 있다.

마약이나 더 자극적인 포르노그래피에 중독되어있는 사람들이 어떻게 그렇게 되는지를 뇌 가소성과 함께 풀어나가고 있다. 


중독도 당연히 뇌의 변화를 야기하는데, (뇌가 가소적이기 때문에) 

포르노그래피를 예를 들자면, 

1. 컨텐츠가 끊임없이 나옴 (여기서 언급은 안하겠지만 책에서 예시를 들어주는데 정말 상상도 못한 것들이 많다...) 

2. 욕구증진체계를 과도하게 활성화

3. 뇌에 새로운 지도를 그림

4. 어떤 지도 영역이 발달하면 우리는 그 영역이 계속해서 활성화되기를 고대함 -> 우리의 감각들 역시 자극받길 갈망함 

5. 굳이 컨텐츠를 안보고 있어도 떠올리면서 배선된 뇌 지도를 강화함

6. 더 자극적인 컨텐츠를 찾아...


또한 사디즘과 마조히즘에 대해서도 나오는데, 뇌 가소성 이론이랑 아주 찰떡같이 맞아서 아주 이해가 잘 갔다.

마조히즘은 육체적 통증을 성적 쾌감으로 전환하는데, 통증과 쾌감은 너무나도 다른 영역같지만 뇌 가소성 측면에서는 이는 맞지 않는다. (행복의 울음, 달콤하면서도 씁쓸한 승리감 등) 

뇌는 감정과 감각들을 쾌감계와 통증계 둘 중 어디에라도 소속시킬 수 있는 것으로 보인다. 이러한 고리나 정신적 연상을 위해서는 새로운 가소적 연결이 필요하다.

마조히즘 이야기로 돌아오면.. 

마조히스트 = 모종의 이유로 고통스러운 감각을 성적 쾌감계로 연결 = 관능적인 통증


이런 비정상적인 사람들의 어린시절을 봤더니 어릴 때(임계기일때) 

어머니에게 폭력을 많이 당한 사람이거나 (마조히스트) 

아버지가 어머니 앞에서 항상 풀죽어 있었다거나(이 경우 딸이 사디스트가 된 이야기가 나온다..)

하는 케이스가 많았다는 것으로 보아.. 어린시절 뇌 배선이 정말로 중요하다는 생각이 들었다.



#5 뇌졸중 환자의 부활

이 챕터에서는 흥미로운 실험들이 나오는데, 간단히 요약해보려고 한다. 


[척수 반사]

- 무릎 반사 (무릎을 두드리면 반사 작용으로 다리가 저절로 앞으로 튀어오름)

- 걸을 때 한쪽 다리의 동작은 다른쪽 다리의 동작을 반사적으로 유발함 


1. 원숭이가 있음

2. 아무런 감각 신호도 뇌로 들어갈 수 없도록 한쪽 팔의 감각 신경들을 척수로 들어가기전에 자름

3. 원숭이가 그 팔을 사용하지 않음 (다른쪽의 온전한 팔만 사용함) 


Q : 원숭이가 팔의 감각을 못느끼는건 ㅇㅋ. 근데 팔을 움직이는건 왜 못해? 

팔 -> 뇌로 가는 감각신경을 자른거지, 뇌 -> 팔로 가는 운동신경을 자른게 아닌데???

A : 아! 모든 동작은 척수 반사의 감각 부분을 기반으로 유발되는데 -> 원숭이들은 감각신경을 잘랐기 때문에 -> 반사의 감각 부분이 파괴되어서 -> 움직이지 못하는거구나!

-> 동작을 비롯해 우리가 하는 모든것이, 심지어 복잡한 행동까지도 연쇄적인 반사들로 형성되는구나!


이것이 일반적인 생각인데, '토브'라는 한 과학자는 이 실험을 더 해보기로 한다. 

1. 원숭이가 있음

2. 한쪽 팔의 감각신경만 자름 (반대편 팔은 안자름) 

3. 감각신경을 자른 팔은 안움직이고 온전한 팔만 사용함


토브 : 반대편 온전한 팔만 쓰는게 편하니까 한쪽 팔만 쓰는거 아닐까? 온전한 팔도 삼각건으로 묶어놔보자

삼각건 예시

그러자 원숭이는 원래 안움직이던 감각신경을 자른 팔을 움직이기 시작했다..

한 팔의 감각 신경을 없앤 원숭이는 그 팔을 사용할 수 없었고, 양 팔의 감각 신경을 없앤 원숭이는 양 팔을 다 사용할 수 있었다. 

발견이 모순 그 자체였다. 


Q : 한 팔만 감각 신경을 잘랐을 때 그 팔을 사용하지 않았던 이유

A : 수술 직후 '척수 쇼크' 상태에 있는 동안 원숭이가 그 팔을 사용하지 않는 것을 학습했기 때문


Q : 감각 신경이 양 팔 다 제거된 원숭이가 양 팔을 사용할 수 있는 이유

A : 원숭이가 그 팔들이 제대로 작동하지 않는다는 것을 학습할 기회도 없이 생존하기 위해 그 팔들을 사용해야 했기 때문


'쓰지 않으면 잃는다'라는 가소성의 법칙에 따라 감각신경이 잘린 팔의 운동 지도가 약화됨 ==> 학습된 비사용

뇌가 계속 '비사용'을 '학습'하는 것이다.


토브는 비사용 '학습'을 막는 실험에도 성공했다.

'학습된 비사용'이 환자의 회복 능력을 가리고 있을 수 있기 때문에, 환자가 먼저 '학습된 비사용'을 극복해야함.

뇌졸중 뒤에 몸이 마비되어도 동작을 위한 운동 프로그램들이 신경계에서 사라지는게 아닐 확률이 큼

온전한 팔다리의 사용을 제한하고 억지로 손상된 팔다리를 움직이게 하라. 

*이때 그냥 막 움직이게 하면 안되고, 어린 아이가 움직이는 법을 배우듯이 하나하나 정말 작은 것 부터 해나가야함


실제로 토브가 산 증인이다.

그도 뇌졸중으로 왼쪽 전신이 마비되었으나 이러한 훈련을 통해 뇌졸중 이전에도 즐겨쳤던 테니스를 칠 수 있게 되었다. 


Q : 마비가 온지 정말 오래됐는데도 가능?

A : 뇌는 가소적이고 재조직될 수 있으므로 환자가 그 장애를 가지고 얼마나 오랫동안 살아왔는가와는 상관이 없음. 


Q : '쓰지 않으면 잃는다'가 가소성 법칙이라며...

A : 적절한 입력이 주어지면 뇌는 스스로를 재조직하고 새로운 길을 찾아내서 잃어버린 기능을 다시 수행할 수 있음. 그것이 '가소성'이니까.........

하지만 만들어진 새 뉴런이 원래 뉴런보다는 효율성이 떨어질 수는 있음. 


잃어버린 기능을 다시 복원하는 훈련을 할 때, 이 훈련은 점진적으로 이루어진다.

단기간에 집중된 노력(집중학습)은 장기간 적은 횟수로 훈련하는 것보다 훨씬 더 효과적. 

영어를 몇년동안 공부했을 때 배운것보다 그 나라에 단기간 직접 가서 생존을 위해 배운 것들이 훨씬 많은 경우가 있다. 

나의 생존이 의사소통에 달려있기 때문에 학습된 비사용이 사그러들기 때문이다.


이 챕터의 핵심은 뇌졸중같이 뇌의 일부가 죽더라도 근처에 살아있는 뇌조직이 있는 한 그 조직은 가소적이기 때문에 원래 기능을 넘겨받을 수 있다는 것이다.


매 챕터마다 정말 핵심은 똑같구나.. 하는 생각이 들었다. 


#6 잠긴 뇌를 열다

우리 모두에게는 걱정이 있다. 우리가 걱정을 하는 것은 지적인 존재이기 때문이다. 지능은 예측을 한다. 그것이 바로 지능의 본질이다. 지능은 우리로 하여금 계획을 하고, 희망을 가지고, 상상을 하고, 가정을 하게 하지만, 마찬가지로 근심을 하고 부정적인 결과를 예측하게 하기도 한다. 

이러한 걱정이 진화(?)한 강박 장애를 가진 사람들도 있는데, 

강박 장애 환자는 자신의 걱정에 집중하여 안정을 얻으려고 한다. (자신이 확실히 단속하고 있는지 확인하여 걱정스러운 일이 생기지 않게 하기 위함)


나도 걱정이 생길수록 단속하는 편인데 어느정도 강박이 있는것인가..하는 생각이 들었다.

이러한 것을 뇌 가소성 측면에서 치료하는 과정들이 나온다.


1. relabel. 자신에게 일어나고 있는 증상을 재명명 (만약 결벽증이 있다면 그래 이건 세균 때문이 아니라 내 강박장애 때문이야!!) 

2. refocus. 강박적인 생각에 사로잡히는 순간에 즐거움을 주는 활동으로 재조정. 


강박사고와 강박행위는 하면 할 수록 더 하고싶고, 덜 하면 덜 할 수록 덜하고 싶어진다.

왜냐? 가소성때문에. #4에서도 봤듯이 생각하면 할수록 그 부분의 뇌지도는 강화되고 확장된다.


그러니까 강박사고와 행위를 하고싶을 때 나 자신을 알아차리고, 더이상 그 부분의 뇌지도를 강화하지 말고 다른 행동을 해보라는 것 같다. 

어떻게 보면 뻔한(?) 치료법같아 보이지만, 뇌 가소성 측면에서 해석하니까 재밌다.



# 7. 통증, 뇌의 착각

이 챕터에서 '환상지'라는 단어를 처음 알게 되었다. 

환상지 고통[phantom limb pain]. 이미 절단되어서 상실한 팔다리가 아직도 있는 것처럼 느껴지고 통증을 느끼는 것


원래같으면 뇌 -> 팔 움직여! -> 팔에 있는 감각들로부터 피드백 -> 뇌 : 음 팔이 움직였군이지만 


1. 팔이 얼어서 팔을 절단한 사람의 예.

뇌 -> 팔 움직여! -> 팔이 얼어서 못움직이고 절단까지함 -> 뇌에 피드백 안옴;; -> 뇌에는 팔이 얼어붙었다는 생각만 남음.


2. 환상지 통증을 느끼는 사람의 예 

팔을 절단함(절단했는데도 팔에서 통증을 느끼고 있음) -> 뇌 : 손 주먹쥐어봐 -> 손 근육을 수축하라는 명령 -> But 손이 움직였다는 피드백 X -> 뇌 : 아니 손 움직이라고 더 더 !! 손가락이 손바닥에 닿을때까지 움직이라니까??? -> 실제로 손이 있었다면 손톱이 손바닥을 파고들었을것임 -> 이때의 통증이 기억속에서 연합되어서 통증이 느껴지는 것 


이러한 심리적 실재가 있지만 물질적 실재가 없는 상황을 뇌 가소성으로 해결한 실험이 나온다. 

뇌에 거짓 신호를 보내서 환자로 하여금 존재하지 않는 팔다리가 움직이고 있다고 생각하게 만드는 것이다. 

1. 한 과학자가 거울상자 같은것을 이용하여 환자가 자신의 환상속에 있던 절단된 팔이 움직이는 것을 봄 

2. 뇌에 피드백이 가는 것 같음 

3. 환상지 고통이 사라짐 

 

이 챕터에서 완벽히 이해안가는 부분도 많았는데, 통증은 하나의 착각이라는 말이 공감이 갔다.

이것이 어떤 상처가 났을 때 인지하지 못했을 때는 아픈지도 몰랐다가 인지하고 나서부터 아픈것도 설명할 수 있지 않을까 싶다.


#8. 상상의 힘

직접 뭔가를 하지 않아도 상상만으로도 뇌가 변화할 수 있다는 것이 핵심인 것 같았다.

우리가 단순히 상상만으로 뇌를 변화시킬 수 있는 한 가지 이유는, 신경과학의 관점에서 볼 때 어떤 행동을 상상하는 것과 그 행동을 하는 것은 생각만큼 다른 것이 아니기 때문이다.
...
우리는 상상과 행동은 완전히 다른 것이고 다른 법칙의 지배를 받는다고 생각하는 경향이 있지만, 이 ‘상상’ 실험은 상상이나 사고와 행동이 진정 통합된 것임을 보여준다. 

그리고 꼭 직접 한번 상상해보길 권하고 싶은게 있는데..

우리가 ‘잘 쓰는 손’으로 이름을 쓰는 것을 상상하는 데 걸리는 시간과 실제로 쓰는 데 걸리는 시간은 비슷하다. 잘 쓰지 않는 손으로 이름을 쓰는 것은, 상상으로 쓸 때와 실제로 쓸 때 모두 시간이 더 걸린다. 
오른손잡이인 대부분의 사람들은 자신의 ‘정신적 왼손’이 ‘정신적 오른손’보다 느리다는 것을 발견한다

읽으면서 상상해봤는데, 진짜 그래서 정말 신기했다!!!


읽으면서 들었던 생각! '상상하는 대로 이루어진다(시크릿)' 도 상상만 하는데 그게 어떻게 돼? 라고 의문을 가지는 사람도 종종 있는데, 뇌 가소성 측면에서도 설명할 수 있을 것 같다.

상상만으로도 우리의 뇌는 변화하기 때문에(가소성이 있기 때문에) 

상상을 하면 할수록 뇌 지도는 강화되고 영역을 넓히고 더 효율적으로 (더 적은 뉴런만 필요하도록) 조직화된다.

그렇기에 나는 그 특정 행동을 실제로 했을 때 더 잘할 수 있고 내가 상상했던 대로 일이 술술 풀리는 것 아닐까...ㅎㅎ


우리의 ‘비물질적인’ 마음이 상상하는 모든 것은 물질적인 흔적을 남긴다. 각각의 생각은 미시적 수준에서 우리 뇌의 개괄적인 물리적 상태를 바꾸어놓는다





뭔가 책 요약이 되어버린 느낌이지만.. 내용이 너무 좋아서 내 방식대로 정리해서 남기고 싶었다. 

이제 한 반정도 읽은 것 같은데.. 읽을 때 마다 짝꿍에게'나 뇌졸중 걸리면 나 휠체어에 태우고 다 해주지 말고 나를 훈련시켜줘!!!' 라고 말하고 있다. ㅋㅋ..

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