Fate or Free Will? Nature or Nurture?

뇌세포(brain cell)의 구성

• O——O——O——O——O——O
• O = 신경 세포(nerve cells), 혹은 뉴런(neurons); brain’s building block for information-processing
• — = 뇌파(brain waves); electrical activity/signals in brain that connect neurons (connecting the dots!)

태아기·유아기 뇌 발달

• 태아기 : 엄마 자궁 속에서 아기의 뉴런이 형성됨.
• 출생 시: 성인의 뇌와 동일한 수의 뉴런을 보유, 그러나 크기는 성인 뇌의 25%에 불과함. 
• 3세까지: 뉴런의 부피가 증가하고(3세 때 뇌는 성인 크기의 80%에 도달), 뉴런 연결(neural connections) / arborizations (branch out)이 활성화됨. 뇌파 통해 뉴런 연결을 측정할 수 있음. 즉, 이미지·질문 등으로 뇌에 자극을 줬을 때 어떤 뇌 영역이 활성화되는지를 관찰함. 

뉴런 연결과 부모의 역할

부모는 아이의 뉴런 연결을 긍정적으로 증진할 수 있을까? 설계도는 없지만, 언어의 양·질, 아이컨텍이 중요함.

• 양(quantity): 가능한 한 많이 말하는 것이 아이에게 더 많은 학습 자료를 제공함.
• 질(quality): ‘엄마언어(Motherese)‘가 아이의 주의력, 감정 조절, 언어 습득 능력을 향상시킴.
• 아이컨텍 : 뇌파 동기화(synchronization)를 일으켜 학습을 촉진함.
  • 아이컨텍 시, 뇌가 정보를 처리하는 방식과 세상을 바라보는 방식이 비슷하게 됨.
  • ex. 원어민과 눈 맞추며 대화하면 새로운 언어를 배우는 데 효과적임. TV만으로는 충분한 학습 효과를 기대하기 어려움.

학습, 기억, 습관⭐️

과거 경험이 뇌의 다양한 영역을 연결하며, 이로 인해 인식(perception)이 형성됨.

• 새로운 기술을 연습할 때, 이를 지원하는 뉴런 연결이 강화되어 학습이 기억으로 통합됨. 
• 기억이 반복되면, 뇌파 회로(neural circuit)가 형성, 이를 통해 학습된 행동이 습관으로 바뀜. 

학습
↓
(뉴런 연결)
↓
기억
↓
(뇌파 회로)
↓
습관

더 많은 뇌 영역이 관여할수록 복잡한 행동이 생성됨.

• ex. 감정 조절(emotional control) 능력의 발달은 떼쓰기에서 시작됨.
• 감정 조절 능력이 개발되기 위해서는 아이가 다양한 뇌 영역에서 정보를 통합해야 함. (뉴런 연결)
• 이는 3세부터 시작되며, 이전까지는 폭발적인 감정 표현이 당연함. 
• 이후 뇌 영역이 연결돼도, 뇌파 회로가 충분히 강화되어 지속적인 감정 조절이 가능하기 위해서는 시간·경험이 필요함.

뇌의 변화 가능성

뇌의 회로는 후천적으로 변화할 수 있음.

마시멜로 실험(즉각 만족 vs. 지연 만족)

• 4세 아이들에게 1개의 마시멜로를 지금 먹을지, 15분 후 2개를 받을지 선택하게 함.
• 지연 만족(delayed gratification)을 선택한 아이들이 15세에 더 높은 성취를 보임
• 초기 인지적 통제력(cognitive control)이 미래 성취에 영향을 미친다는 가설을 뒷받침함.

마시멜로 실험에 대한 새로운 실험

• 부모의 사회경제적 배경과 교육 수준을 고려했을 때, 충동적인 아이와 자제력 있는 아이들 간의 성취 차이가 15세가 됐을 때 사라짐.
• 경제적 여유가 있는 환경에서는 장기적 보상을 선택할 가능성이 높았으며, 4세 때의 행동과는 무관했음.
• 즉, 자원이 부족한 환경에서는 즉각적 보상이 합리적인 선택일 수 있음.

모든 과학적 실험은 연구자의 제약과 인지적 편향에 영향을 받음.

성격은 평생 바뀌지 않는가?

• 특정 성격 특성을 결정하는 단일 유전자(ex. ‘외향성 유전자’)는 존재하지 않음.
• 성격은 다양한 유전자의 상호작용과 환경적 요인의 영향을 받음.

청소년기의 뇌 발달과 충동성

• 10대들의 충동적 행동은 ‘성격’이 아니라 뇌 발달과 관련 있음
• 이 시기의 뇌는 뉴런 연결을 정리하는 가지치기(prunning) 과정을 거침.
  • 즉, 불필요한 뉴런 연결이 제거되면서 효율적인 뇌 구조가 형성됨.
  • 따라서 청소년기의 뇌는 결함 있는 성인 뇌가 아니라, 근본적으로 다른 뇌임.
  • 이 시기는 변화 가능성이 크며, 열정·창의성이 극대화됨.
• 청소년들이 성장 과정에서 잘 적응할 수 있도록 그들의 변화·성장을 차분히 지켜보는 것이 그들을 도울 최선의 방법임.

우리는 어떻게 오늘 무엇을 먹을지 결정하는가?

• 우리의 의사결정·의식·사고는 유전자+환경의 상호작용으로 형성됨.
• 구체적으로는 다음의 3가지:⭐️
  1. 인류의 생존·진화에 필요했던 고대의 뇌 회로
  2. 개인적으로 타고난 유전자
  3. 현재 우리가 살아가는 환경

유전자의 영향

우리의 신체·식욕을 형성하는 유전자가 존재함.

• ex. 비만에 대한 유전적 소인(genetic predisposition)이 존재함.
• 유전자 조작(genetic engineering)을 통해 ‘나쁜’ 유전자를 바꿀 수는 있지만, 현대 사회에서는 비현실적.
• 운동·식단조절만으로 유전적 소인을 완전히 극복하기 어려움.

환경의 영향과 습관 변화

최신 연구 결과: 인간의 체중은 약 70%가 유전, 30%가 환경적 요인에 의해 결정됨.

• 보상 시스템(reward system)을 활용하면 유년기 습관을 변화시킬 수 있음
• 습관 변화는 개별적 실험·조정이 필요하며, one-size-fits-all 해결책은 존재하지 않음.
• 즉, (식)습관을 바꾸고 싶다면 자신에게 맞는 방법을 실험하며 찾아가는 과정이 필요함.

후천적 조절: 후성유전(Epigenetics)⭐️

정의: 환경적 요인으로 인한 유전자 발현(gene expression)의 조절.

• 유전자 발현이란, 유전자가 사용되는 방식을 뜻함.
• 즉, 후성유전은 DNA 코드 자체가 아니라 그것이 우리 몸에서 사용되는 방식이 환경적 요인으로 인해 조절되는 것을 뜻함.
• 동일한 DNA를 가진 세포들이 다르게 작동할 수 있음.

<출생 이전> 정자·난자 환경이 자손의 유전자 발현에 영향을 미침.

• ex. 태아가 영양 부족 환경에서 성장하면, 이후 풍요로운 환경에서 신진대사가 적응하지 못할 가능성이 커짐.
• 환경으로 인해 DNA 코드 자체가 변형된 것이 아니라, 유전자의 작동 방식이 조절된 것임.
• 이러한 변화는 다음 세대에 대대로 전달될 수 있음.

<수정(conception) 이전> 부모가 경험한 환경도 자손 행동 형성에 영향을 미침.

• ex. 부모가 특정한 공포·반응을 학습하면, 후손도 직접적인 경험 없이 이를 유전적으로 물려받을 수 있음. 
• 자손이 직접 같은 환경을 경험하지 않았음에도, 부모의 경험이 행동 반응으로 전달될 수 있음.
• 생쥐 공포 연구:
  • 부모 생쥐에게 체리 향과 전기 충격을 동시에 경험하도록 학습시킴.
  • 이후 태어난 새끼 생쥐는 전기 충격을 경험한 적이 없는데도 체리 향을 본능적으로 회피.
  • 의미:
    • 공포 및 학습된 행동이 정자에 기록된 후성유전을 통해 유전될 수 있음.
    • 이는 인간의 불안·공포감이 직접적인 경험 없이도 세대를 넘어 전달될 가능성을 시사.

결론

우리는 태어나기도 전에 우리의 선호도·식욕이 형성될 수 있지만, 세대를 넘어 전달된 이런 운명을 바꿀 수 있는 가능성 또한 존재함.

사랑

• 장기적으로 행복한 커플들은 서로에게 신체적으로 중독된 것처럼 보임.
• 연인 생각만으로 뇌에서 도파민 분비, 마약을 기다리는 것과 유사한 방식으로 뇌가 반응함.

Non-reproductive sexuality & asexuality

• 연인 관계는 – 성별에 관계없이 – 뇌 회로와 진화적 본능에 의해 결정.
• 성행위나 그 부재는 무의식과 사회적 영향을 받음.
• ex. 입양권과 IVF(시험관)로 비전통적 가족 구조 가능.

외향성과 내향성

• 외향인: 큰 사회 네트워크 유지, 그룹 간 다리 역할로 아이디어 교환을 촉진.
• 내향인: 작은 네트워크 유지, 신뢰를 바탕한 사회 결속 강화.
• 두 성향 모두 인간의 진화론적 성공에 기여, 강한 연대감과 정보 교환을 촉진함.
• 두 유형 모두 사회적 상호작용에서 쾌락을 느끼지만, 쾌락을 얻기 위해 필요한 사회적 상호작용의 양은 B-엔도르핀 수용체의 수에 따라 다름.

친구를 선택하는 기준

• 친구는 ’공유된 특성‘으로 선택, 양육·교육·관심사·유머·세계관 유사성 중요.
• 대화 중 무의식적인 ’스캔‘을 통해 관계 가치 평가.
• 잠재적 동명 여부를 파악하는 데 드는 시간과 인지적 에너지를 절약하려는 효율 메커니즘.
• 이는 무의식적으로 일어나며, 모두가 평가할 때 편향이 존재함을 설명함.

배우자를 선택하는 기준⭐️

• 우정과 반대: 배우자는 ’유사성‘보다 ’차이‘를 선호, 면역 유전자 차이 중요.

여성과 체취에 대한 연구

• 여성들은 본능적으로 자신에게 적합한 파트너를 평가하기 위해 상대의 체취를 무의식적으로 ‘스캔’함. 
• 자신과 다른 면역 유전자(MHC 유전자)를 가진 남성의 체취를 본능적으로 선호.
• MHC 유전자들은 면역 체계가 외부 침입자를 인식하는 단백질을 코드화함, 개인의 체취와 면역 체계 구성을 결정함.
• 진화론적 이유: 다른 면역 유전자를 가진 배우자 선택 → 더 넓은 범위의 감염에 저항력을 가진 자손 → 자손 면역력·생존력 증가.

사교적 행동⭐️

• 사교적 행동(웃음·포옹·대화·춤·노래 등)은 사회적 결속과 포용감을 증진, 개인·사회에 이익.
• 따라서 사교성과 사회적 유대는 본능이며, 이는 사회적 거절에 대한 두려움으로 이어짐.
• 선호하는 사회적 스타일과 B-엔도르핀 수용체 수는 생물학적 특성, 이로 인해 우리가 사회적 유대감을 형성하는 방식이 달라짐. 
• 사교적인 사람은 더 많은 B-엔도르핀 수용체 보유, 쾌락을 느끼기 위해 더 많은 사회적 자극이 필요.
• 즉, 우리의 친구의 수는 크게 유전적 요인으로 결정됨.

비사교적 사람들 (Asocials)⭐️

• 비사교적 사람도 그룹에 기여.
• 벌 실험: 감정적으로 반응하지 않는 소수가 위기에 안정적, 미래 세대의 생존을 도움.
• 사회 유전체학(Social Genomics)은 환경이 유전자를 활성화시키는 방식을 설명하며, 일부 사람들이 비사회적인 행동을 보이지만 여전히 중요한 역할을 한다고 설명.

결론: ego 내려놓기

• 성행위는 ‘미래’ 지향적(자손), cf. 식욕은 ‘과거’의 영향(부모).
• 뇌과학은 인간이 ‘생물학적 기계’로서 유전 물질을 전달, 무의식적으로 종의 이익을 위해 행동한다고 제시.
• 이로써 우리가 개인적 삶에 대한 자아 중심적인 집착을 내려놓을 수 있는 새로운 관점 제공.

주관적 현실과 지각⭐️

‘객관적 현실’이란 없다.

• 인간은 각자만의 ‘버전’으로 세상을 조금씩 다르게 인식함.
• 세상에 대한 나의 지각은 정확한 ‘스냅샷’이 아니라 단지 주관적 환상이며, 그것은 과거 경험에 기반함.
• 지각은 개인의 뇌 특성, 왜곡, 필터, 편향에 의해 형성되며, 인간은 각자만의 맞춤형 ‘현실’을 살고 있음.
• ex. 2015년 더 드레스 사건
  • 아래의 드레스 색깔에 대한 전 세계적 논란.
  • 파랑과 검정 (저녁형 인간) vs. 금과 흰색 (아침형 인간)
  • 각자 뇌 특성에 따라 드레스의 색상이 다르게 보임.

↓↓↓ 아래의 드레스가 무슨 색으로 보이는가? ↓↓↓

ⒸWikipedia

종족적 결함과 오류⭐️

예상·기대하는 것을 보고 듣고 느끼게 됨
(과거 경험)
(패턴)
+
뇌의 정보처리 방식
(지름길 오류 → 현실 아닌 근사치)
↓
평가·의견·관점 강화
(​미래에 대한 지각 형성)
↓
현실이 주관적 세계관에 맞춰짐
즉, 세상에 대한 지각
(주관적 현실·가정·인식)
(이것이 행동·결정을 형성)
↓
의미
↓
신념
(정신적 습관)

인간의 인식은 종족 차원의 결함으로 인해 본질적으로 오류가 존재함.

• 뇌는 주변 환경에 대한 이해 능력이 강력하지만, 방대한 작업을 처리하기 위해 지름길을 택함.
• 따라서 정확한 현실을 제공하는 대신, 근사치를 제공하는 오류를 초래함.

뇌의 정보처리 방식

• 뇌의 정보처리 능력은 우리가 패턴을 찾도록 함. 우리의 현실 인식은 이 패턴 찾기 모델을 기반으로 형성됨.
• 뇌는 현실을 효율적으로 처리하기 위해 우선순위를 둠.
• 경험을 바탕으로 중요하지 않은 정보는 ‘쓰레기통’으로 분류하여 무시함.
• 정보 분류 시스템 완벽하지 않으며, 인식의 오류·결함에 취약함.
• 뇌는 기존의 인식 지름길을 바꾸려는 저항이 강함.

↓↓↓ 아래의 가면이 어떻게 보이는가? ↓↓↓

• 왼쪽 이미지는 가면의 앞 부분 / 오른쪽 이미지는 가면의 뒷부분임. 
• 이 사실을 알고도, 오른쪽 이미지는 그림자를 통해 눈·코·입이 안쪽으로 향한다는 걸 알고도, 
• 두 이미지가 모두 – 눈·코·입이 바깥으로 향하는 – 얼굴로 보임.

이 세상에 ‘왜곡’만 가능하다면, ‘진리’란 존재하지 않는가?

• 다른 사람과 주관적 견해를 나눌 때, 세상에 대한 더 정확한 이해에 도달함.
  • 자신의 인식을 되돌아보고, 타인에게 지식을 전달하여 타인의 인식을 변화하는 능력(or, vice versa)이 발휘됨.
  • 이 능력은 우리가 세상에 대한 더 세밀한 이해에 도달할 수 있도록 함.
  • 이를 위해서는, 자신의 세계관·의견이 노출되어 도전받아야 함(단순히 동의·확인받는 것이 아니라).
  • 그런데 우리의 뇌는 이런 도전을 저항함.
• 세계관에 대한 기존 가정을 재평가해야 하는 새로운 정보는 에너지·집중력을 요구하기 때문에 환영받지 않음.
• 이것이 우리가 자신·타인의 생각을 바꾸는 것이 왜 이렇게 어려운지를 설명해 줌.

도전·변화를 싫어하는 뇌 vs. 끊임없이 변화하는 뇌

• 뇌의 보수적인 본능은, 가소성(Plasticity) 혹은 운동·탐험·새로움을 찾는 뇌의 유연성으로 인해 극복됨.
• 새로움을 추구하는 성향 vs. 루틴을 추구하는 성향? 환경+유전의 영향으로 결정됨.
• 뇌는 유전적으로 형성된 뇌 회로와 환경에 의해 형성된 학습이 복잡하게 상호작용하며 변화를 겪음.
• 지식을 습득하면서 뇌는 세포 연결을 변화시키고, 새로운 사고의 경로를 허용함. 이 유연성은 평생 동안 유지되며 뇌는 계속해서 변화함.
• 인간은 끊임없이 변화하며, 평생 동안 사고방식을 업데이트하고 새롭게 변화시키려는 본능에 끌림.
• 이를 통해 인간 개인은 정신적으로 발전하고, 자신만의 (비록 일부일지라도) 세상에 대한 관점을 인간의 집단적 사고에 기여함. 
• 그렇다면 왜 우리는 새로운 아이디어를 받아들이거나 오래된 인식을 바꾸는 데 주저할까? 이는 인간이 영원히 물어오던 질문, ‘모든 것의 의미·목적은 무엇인가’에 대한 뇌과학적 답변으로 볼 수 있음.

결론: 다른 관점 존중하기

• 우리의 인식은 고유한 (과거)경험과 뇌의 정보처리 방식에 의해 형성됨.
• 이는 본질적으로 결함·오류를 포함하여 세상의 정확한 현실을 반영하기 보다 근사치를 제공함.
• 신경학적·정신적으로 건간한 사람을 가릴 것 없이, 인식의 불완전함은 모든 뇌에 공통적으로 나타남. 
• 따라서 다양한 관점을 – 판단이 아닌 – 이해·존중하려는 노력이 필요함. 
• 우리의 신념에 대해서도 회의적인 자세를 유지하는 것이 유익하며, 그것이 현실에 대한 잘못된 모델에 기반할 수 있음을 기억하는 것이 중요함.

우리는 어떻게 우리가 믿는 바를 믿게 되는 걸까? 인간은 왜 이론을 찾아 세상·자신을 설명하려 할까?

신념의 기원·오류]

• 모든 신념은 오류를 가진 뇌의 산물임.
  • 지적·의식적 산물이기도 하지만, 감정적·무의식적 반응에 더 많은 영향을 받음.
  • 문제: 신경학적·정신적으로 건강한 사람조차 자신만의 현실에 갇혀 자신이 믿는 것이 진리라고 확신할 수 있음.
• 뇌 = 신념을 형성하는 ‘엔진’; 끊임없이 의미를 추출하려고 함.
  • 진화론적 유용성: 패턴 인식하고 이를 바탕으로 생존에 유리한 행동을 취함.
• 신념 = 지각의 부산물.
  • 인간은 세상을 인식·반영하고, 그에 대한 이야기를 나누며, 개인의 신념을 언어로 전달하는 능력을 가진 종으로 진화함. 
• 인간의 사고 능력
  • 우리는 인간이 자연에 대한 주권과 자유 의지를 지닌 존재라고 믿는 것에 지나치게 집착함. 
  • 이는 우리가 단지 ‘똑똑한 동물’에 불과하든 사실을 부정함.
  • 2012 Cambridge Declaration on Consciousness: 의식은 인간만의 특성이 아님; 다른 동물도 유사한 신경학적 기초 보유.

정치 성향⭐️

나의 정치 성향은 뇌의 편도체/인슐라 크기에 따라 결정됨.

• 보수적 성향의 사람은 더 민감한 편도체(amygdala) 보유.
  • 편도체: fight-or-flight 대응과 관련된 뇌 영역.
  • 위협 인식에 더 민감하고 즉각적인 대응을 하도록 함.
• 진보적 성향의 사람은 더 활발한 인슐라(insula) 보유.
  • 인슐라: 불확실·복잡한 사회 상황에 대한 수용성과 관련된 뇌 영역.
• 아이가 보수·진보 성향으로 태어나는 것은 아님.
  • 사람마다 고유한 신념 형성이 이루어지며, 시간이 지나면서 자신이 진보·보수적이라고 자각하게 된다는 점에서 복잡한 과정임.

신념의 변화는 가능할까?⭐️

• 뇌는 신념을 변화시키는 것보다 기존 신념을 유지하는 데 더 투자함.
• 신념을 변화시키는 과정은 단순한 정보 수정이 아니라, 뇌의 뉴런 연결 재정립을 요구함.
• 신념 변화에 대한 실험:
  • 참가자들은 다음에 대한 증거를 받았을 때 이에 대해 열린 마음을 가짐.
    • 에디슨이 전구를 발명하지 않았다.
    • 종합비타민이 건강에 좋지 않다.
  • 그러나 정치적 신념에 대한 도전에 저항적이었음.
  • 이는 진보 성향이 ‘열린 사고’와 ‘변화 수용’과 일치(일반적인 가정)하지 않는다는 점을 보여줌.
  • 정치적 신념이 개인 정체성과 연관됨으로, 일단 형성된 신념은 쉽게 바뀌지 않음.
• 그러나 우울증 등 부정적 신념은 감정·신체 활동, 특히 MAP 훈련을 통해 바꿀 수 있음.

Comment:

이 부분을 읽고 부모님 등 윗세대에 대한 이해심이 생긴 것 같다. 나보다 오래 사셨고 그만큼 신념이 강고해지고 변화가 어려우시다. 이는 그들 개인의 문제가 아니라 인간의 뇌 구조가 그렇게 만들어졌기 때문. 나도 10살 아이와 비교한다면 사고방식이 굳은 사람이고, 아이가 날 보며 똑같이 융통성 없다고 답답해할 수 있다.