심리학의 이해, 그 세번째 이야기입니다.
신경생물심리학
뇌의 구조
지난 블로그에 이어 뇌의 구조와 기능에 대해 계속 이어 가겠습니다.
소뇌는 매우 중요한 기능 중 하나를 하고 있는데, 운동조절, 운동학습 기능을 한다. 이 소뇌가 고장 나면 인간은 운동에 제어가 안되므로 스스로의 행동을 통제할 수 없다고 한다. 그것은 과거 운동한 부분을 기억에 남겼다가 동일한 상황이 오면 똑같이 행동해야 하는데 고장이 난다면 전혀 기억하지 못해 통제가 안된다는 것이다.
시상은 후각외의 모든 감각을 대뇌로 중계해 주는 역할을 한다. 예를 들어 오른쪽 손을 다쳤다고 하면 그 통증은 연수를 거쳐 교차되어 시상에 감각정보를 모두 모은 뒤 왼쪽 뇌로 잔달이 된다. 시상은 또 수면과 각성을 제어한다.
시성 하부는 시상의 아래에 있다고 해서 붙여진 이름인데 시상하부는 자율신경계의 중추고, 뇌 분비선의 중추다. 시상하부는 내분비선을 내보내는 기능을 한다. 그래서 시상하부가 고장이 나면 호르몬이 분비가 안되며 위액도 분비가 안된다. 또 시상하부는 추울 때 떨게 함으로써 우리 몸의 온도를 높여 주고, 더울 때 땀을 흘리게 함으로써 몸의 온도를 낮춰 주는 역할을 한다. 그래서 시상하부가 고장이 나면 우리 몸을 정상상태로 유지할 수 없게 된다.
뇌하수체는 인간의 호르몬을 분비하는 곳이다. 시상하부가 뇌하수체에 호르몬 분비 명령을 내리먄 뇌하수체에서 호르몬을 분비하게 된다.
망상체는 각성을 통제한다. 인간이 의식상태에 있거나 의식이 풀어주는 데 역할을 하며, 주의집중 하는데도 중요한 역할을 한다. 또 변연계는 함께 붙어있는 헤마를 통해 기억 과정에 중요한 역할을 한다.
여기까지가 중심핵의 각 구성요소들이 하는 기능을 설명했다.
다음은 인간의 감정을 제어하는 변연계에 대해 알아 보겠다. 변연계는 인간의 정서에 깊숙이 관여한다. 정서를 표현하게 하고 정서를 학습하게 하고 정서를 기억하게 하는 역할을 한다. 그래서 변연계가 고장이 나면 정서를 표현할 수도 없고 학습할 수도 없다. 또 변연계는 함께 붙어있는 해마를 통해 기억 과정에도 중요한 역할을 한다.
한 예로 하마에서 아세틸콜린이 분비되지 않으면 치매에 걸리게 된다.
인간의 좌뇌와 우뇌사이 다리가 있는데 그것을 뇌량이라고 하는데 간질발작 환자는 이 뇌량을 절단하는 수술을 하면 간질발작이 없어진다고 한다. 그런데 이 수술을 할 때 해마를 건드려서 손상을 입게 되면 심각한 순행 성 기억상실증에 걸리게 된다. 순행 성 기억상실증이란 금방 인사하고 나서 돌아서면 바로 잊어먹고 누구냐고 다시 묻는 정도의 아주 심각한 기억상실증이다.
변연계의 가장 깊숙한 곳에 편도체라는 것이 있는데 이것은 공포조절을 한다. 공포를 경험하게 하고 분노도 편도체에서 조절한다. 편도체가 고장이 나면 공포를 전혀 느끼지 못하게 된다.
또 기저핵이 있는데 이것은 운동조절과 파킨슨씨병과 관련돼 있다. 기저핵이 고장이 나면 파킨슨씨병에 걸린다. 기저핵이 고장이 나면 도파민이 투여가 안되면 파킨슨씨병에 걸리게 된다.
변연계는 또 쾌감과도 관계가 있는데 베르나르베르베르의 '뇌'라는 소설에서 의사가 환자의 뇌에 전극을 꽂은 곳이 바로 변연계라는 것이다.
대뇌피질은 감각 운동과 연합영역을 제어한다. 연합 영역이란 감각과 운동을 제외한 나머지 부분을 말한다.
이 연합영역은 앞쪽과 뒤쪽 모두 있는데 그 하는 일은 서로 다르다.
대뇌피질은 4개의 엽으로 이뤄져 있는데 전두엽, 두정엽, 축두 엽, 후두엽이 그것이다. 전뇌에 있는 것이 전두엽, 중뇌에 있는 것이 부정엽, 귀 윗부분에 있는 것이 축두 엽, 뒤통수에 있는 것이 후두엽이다.
대뇌의 최감각피질에서 시상에서 보내온 모든 감각정보를 수집한다. 그런데 그 옆에 운동피질이 있는데 운동피질과 감각 피질은 서로 묶여 있다. 그래서 뜨거운 물체에 오른손을 댔을 때 통증은 척추로, 다시 연수로 가서 왼쪽으로 교차한 다음 시상으로 모인 정보는 대뇌피질의 왼쪽 최 감각 피질로 간다. 그러면 대뇌피질의 운동피질에서 손을 떼라는 명령을 한다. 그러면 연수를 거쳐 오른쪽으로 교차하여 정보를 내려 보낸다. 그러면 손을 떼게 되는데 이때 감각 피질과 운동피질이 가까이 붙어 있어 빠른 행동이 가능해진다는 것이다. 그런데 시각피질의 경우는 조금 다르다.
시각피질은 눈으로 보는 모든 정보를 제어한다. 그런데 눈은 앞에 있는데 시각피질은 후뇌에 붙어 있어 약 1/20초 만에 시각피질로 가는 것이다. 정확히 말하면 시간 갭이 있다는 것이다. 재미있는 예로 테니스 경기에서 심판은 공이 라인에 떨어졌을 때 인과 아웃 중에 아웃으로 판댠할 확률이 훨씬 많다는 것이다. 이것은 바로 공이 정확하게 라인에 맞았더라도 눈으로 보고 시각피질로 느끼는데 까지 시각차가 있으므로 시각피질은 그만큼 더 뒤로 진행된다고 느끼기 때문이다. 즉 눈은 공이 라인에 떨어졌음을 보았지만 시각피질은 공의 움직임이 조금 더 진행돼 밖으로 나가는 것처럼 느낀다. 그것이 바로 눈과 시각피질 사이가 떨어져 있기 때문에 생기는 실수다.
연합 영역이란 감각과 운동을 제외한 모든 영역을 말한다. 그중에서 전두엽 연합 영역은 인간의 고등한 정신 과정에 아주 중요한 역할을 한다. 이 전두 연합 영역은 인간의 고등한 정신 과정뿐만 아니라 인간의 정서적인 분분도 컨트롤한다. 바로 이 앞머리 전두엽이 그만큼 중요한 것이므로 헤딩을 하는 등 함부로 다뤄서는 안 된다.
웃긴 이야기가 있다. 쉽게 흥분하고 분노 조절이 안돼 자기 자신을 통제하지 못하는 사람들이 있었다. 이를 치료하기 위해 1960년대 미국의 한 의사가 전두엽을 정보처리(생각과 감정처리)를 못하도록 막 헤집어 놓는 수술을 하였더니 그 사람이 아주 조용해지긴 했지만 정서도 처리가 안 되는 무능한 인간으로 바뀌었다는 것이다. 당시엔 이 의사의 의술이 좋다고 칭송받았던 적도 있었다고 한다. 절대 하지 말아야 할 수술이었다.
귀위에 있는 일차 청각피질이 있다. 청각의 중요한 부분들을 관장한다.
왼쪽 발에서 통증이 났다고 가정해 보자. 그럼 그 통증은 말초신경을 타고 쭉 올라가서 척추로 간다. 척추에서 모여서 연수로 간다. 왼쪽 발목이니까 교차해서 오른쭉으로 바꿔 시상으로 보낸다, 시상은 정보를 다시 일차체 감각 피질로 정보가 보내진다. 그럼 이것은 다시 일차 운동피질로 보내진다. 그러면 일차 운동피질로 간다. 그러면 일차 운동피질은 "절뚝거려"라는 명령을 내릴 수 있다.
후방 연합 영역은 물체의 패턴을 인식하는 데 중요한 역할을 한다.
그리고 좌측 뇌에 있는 브로카 영역이 있는데 이것은 인간의 언어에 매우 중요한 역할을 한다. 특히 언어의 표현성을 통재하는 역할을 한다. 또 같은 언어를 통제하는 것으로 베르니케 영역이 있는데 이것은 언어의 의미를 이해하는 역할을 한다. 그래서 결국 좌뇌가 고장이 나면 언어의 의미를 모르게 된다.
여기에 재미있는 한 경우를 가정해 보자. 인간의 뇌는 좌뇌와 우뇌로 구성돼 있는데, 이 두 뇌는 중간에 뇌량이란 것으로 연결되어 있다. 그런데 뇌량을 자르는 수술을 했다고 해 보자. 그러면 양쪽의 정보가 서로 이동하지 못한다. 이럴 경우 어떤 물건을 좌측에 아주 짧은 순간 동안 보여 준 다음 눈을 다시 감고 여러 개의 물건 중 방금 봤던 물건을 고르라고 한다. 그러면 이 실험에 참가한 사람은 방금 본 물건운 제대로 고른다. 그리고 또 묻는다. 방금 고른 물건이 무엇이냐고? 그런데 이 참여자는 이 물건이 무엇인지 대답을 못한다.
그 이유가 무엇일까? 좌측에 물건을 짧게 보여줬다고 했다. 이 경우 거리상 이 물건을 빨리 볼 수 있는 것은 죄 측 눈일 것이다. 그러면 우리 인간의 뇌는 서로 반대편 영역을 관장하므로 좌측 눈이 본 것은 우측 뇌의 시각피질로 간다. 그러면 이 우뇌의 시각피질은 또 같은 우뇌의 운동피질로 정보를 보내 방금 본 물건을 집는 것 까지는 문제없이 한다. 하지만 본 것이 무엇인지는 말을 못 한다. 그것은 뇌량을 잘라 좌뇌와 우뇌가 서로 정보전달이 안되므로 언어의 표현을 컨트롤하는 좌뇌에 있는 브로카 영역에 정보가 전달이 되지 못했기 때문에 생긴 일이다.
여기서 우린 또 하나의 경우를 생각해 볼 수 있다. 뇌량이 절단돼 있고 오른쪽 눈을 못 보는 사람이라면 어떻게 될까? 그렇다. 영원히 말을 못 하게 될 것이다.
그럼 뇌량을 자른 사람에게 또 하나의 실험을 해 보자. 죄 측에는 "헤드", 우측에는 "밴드"라는 글자를 짧게 보여주고 이 물건이 뭐냐고 물어본다. 그럼 이 사람은 그냉 "밴드"라고만 한다. 언어적 표현을 할 수 있는 좌뇌의 브로카 영역이 관장하는 것이 우측에 있는 우측 눈이기 때문이다. 그리고 몇 번 되풀이해서 물어보면 여러 번의 시행착오 끝에 "헤드밴드"라고 말한다.
위에서 우리가 알 수 있는 것은 인간의 뇌는 죄 뇌 우뇌가 서로 다른 역할을 하기 때문에 연결돼 있던 것을 잘라 놓았을 때 생기는 현상이다.
인간의 좌뇌는 주로 논리적인 사고, 언어능력, 쓰기, 과학과 산수 작업등을 관장한다.
합리성, 이성적인 부분 등을 좌반구(좌뇌)가 통제한다.
그럼, 우반구의 역할은 무엇인지 알아보자.
주로 음악과 예술적인 능력, 상상력과 공상하기, 공간과 지각, 신체 통제와 각성, 더 나아가서 감정 통제까지 우뇌가 관장한다.
예를 들자면, "나는 그림을 잘 못 그려. ", "나는 음악을 잘 못해"라고 말하는 사람들은 우뇌가 발달이 잘 안돼서 있는 사람들이다. 그리고 남의 감정을 전혀 읽지 못하는 사람도 우뇌가 발달이 안된 사람이다.
또 "나는 유치원 때까지도 낫 놓고 기억자도 몰랐다"라고 말하는 사람들은 좌뇌가 발달이 안된 사람들이다. 미대나 음대를 다니는 사람들은 주로 우뇌가 발달한 사람이고, 자연계 학생들은 좌뇌가 발달한 사람들이라고 보면 된다.
어느 특정분야에 전문적인 것도 옛날이야기이고 요즘 현대사회에서는 둘 다 잘하는 것이 더 각광을 받는다. 그럼 둘다 잘하는 방법은 없을까? 훈련을 하면 된다고 하는데 어렸을 때 해야 효과가 크다고 한다. 훈련 방법은 오른 손잡이는 왼손을 자꾸 써주고, 왼손잡이는 오른손을 자주 쓰는 연습을 해주는 것이 서로 발달 덜한 뇌를 발달시켜 주는 방 밥이다. 손은 제2의 뇌라고 한다. 오른손은 좌뇌 발달에, 왼손은 우뇌 발달에 좋다. 그리고 나이 들어서 치매에 안 걸리려면 손에 자극을 자꾸 주연 좋다. 종이접기를 한다거나, 바느질 같은 손끝을 자극하는 것이 좋다고 한다.
신경계
신경계에는 두가지가 있는데, 중추신경계와 말초신경계가 그것이다.
중추신경계
중추신경계는 척수와 뇌로 구성되어 있다.
척수
척수는 신체와 뇌 사이의 정보전달 통로로서 우리몸 곳곳에서 일어나는 정보들을 모아서 뇌로 보내주는 역할을 한다.
뇌
중앙정보처리 시스템으로서 컴퓨터의 본체에 해당한다. 감각, 운동, 정서, 통기, 인지, 언어, 사고, 창의적 활동 등 모든 인간 행동의 중추적 역할을 한다.
말초신경계
말초신경계는 2개로 구분되는데 채성신경계와 자율신경계가 그것이다.
채성신경계
채성신경계는 감각신경계와 운동신경계로 다시 나뉜다.
감각신경계는 말그대로 감각신경인데, 피부, 근육, 관절에서의 외부자극을 중추신경에 전달해 주는 역할을 한다.
운동신경계는 중추신경으로부터 운동충동을 받아 근육을 쓰게 만든다.
자율신경계
자율신경계는 교감신경과 부교감신경으로 나뉜다.
교감신경은 스트레스나 위급상황시 신체를 준비하거나 에너지를 소비하게 만드는 역할을 한다.
부교감신경은 이완상때에서 신체의 내적상태를 안정시키고 에너지를 저장시키는 역할을 한다.
교감신경과 부교감신경은 하는일이 서로 반대다. 교감신경은 사람들이 각성돼 있을 때 사용하는 것인반면, 부교감신경은 사람들이 쉴때 사용하기 때문에 기능이 서로 바뀐다.
심장빅동의 경우 교감신경은 촉진시키나 부교감신경은 억제시킨다.
그런데 교감신경은 여러기관이 같이 작동하는 반면, 부교감신경은 여러기관이 같이 작동하지 않는다. 왜냐하면 부교감신경은 에너지를 비축해야 하기 때문이다.
오늘은 여기까지 하겠습니다. 읽어주셔서 감사합니다.
좋은 하루 보내세요.
Mansur