의식을 이해하기 위한 탐구

안토니오 다마시오의 2011년 Ted 강연 내용입니다.

저는 의식의 경이로움과 신비에 대해 이야기하기 위해 이 자리에 섰습니다. 경이로움이란 우리 모두가 오늘 아침 깨어났을 때 놀랍게도 의식이 돌아왔다는 사실입니다. 우리는 완전한 자아감과 존재감을 지닌 정신을 회복했지만, 이 경이로움에 대해 생각해 볼 겨를이 거의 없습니다. 사실, 우리는 이 경이로움에 대해 생각해 봐야 합니다. 의식이 없다면 우리는 인간성에 대해, 세상에 대해 아무런 지식도 갖지 못할 것이기 때문입니다. 고통도 없을 뿐 아니라 기쁨도 없을 것입니다. 사랑이나 창조의 능력도 얻지 못할 것입니다. 물론 스콧 피츠제럴드는 "의식을 발명한 자는 많은 비난을 받을 것이다"라는 유명한 말을 남겼습니다. 하지만 그는 의식이 없다면 진정한 행복은 물론 초월의 가능성조차 얻지 못할 것이라는 사실도 잊었습니다.

경이로움은 여기까지, 이제 미스터리에 대해 이야기해 보겠습니다. 이 미스터리는 정말 설명하기가 극도로 어려웠습니다. 초기 철학부터, 그리고 특히 신경과학의 역사를 통틀어 이 미스터리는 항상 해명을 거부했고, 큰 논란을 불러일으켰습니다. 실제로 많은 사람들은 이 문제에 손도 대지 말아야 한다고 생각합니다. 그냥 내버려 두어야 하고, 해결될 문제가 아니라고 생각합니다. 저는 그렇게 생각하지 않으며, 상황이 변하고 있다고 생각합니다. 뇌에서 의식이 어떻게 형성되는지 안다고 주장하는 것은 터무니없는 주장일 것입니다. 하지만 우리는 분명 이 질문에 접근하기 시작할 수 있고, 해결책의 형태를 볼 수 있을 것입니다.

그리고 또 하나 축하할 만한 놀라운 사실은 우리가 이제 인간의 뇌 속으로 들어가 지금 보고 있는 것과 같은 것을 할 수 있게 해주는 영상 기술을 보유하고 있다는 사실입니다. 이것들은 Hanna Damasio의 연구실에서 나온 이미지로, 살아있는 뇌에서 그 뇌의 재구성을 보여줍니다. 그리고 이것은 살아있는 사람입니다. 이것은 부검을 받는 사람이 아닙니다. 그리고 더 놀라운 것은 -- 정말 놀라실 수 있는 것 -- 제가 다음에 보여드릴 것은 뇌 표면 아래로 들어가 살아있는 뇌의 실제 연결, 실제 경로를 실제로 살펴보는 것입니다. 그래서 그 모든 색깔의 선은 세포체를 시냅스에 연결하는 섬유인 축삭의 뭉치에 해당합니다. 실망스럽게도 색깔이 없습니다. 하지만 어쨌든 그것들은 거기에 있습니다. 색깔은 방향을 나타내는 코드입니다. 뒤에서 앞으로 또는 그 반대로인지.

어쨌든, 의식이란 무엇일까요? 의식적인 마음이란 무엇일까요? 아주 간단하게 말하자면, 꿈도 꾸지 않고 깊은 잠에 빠지거나 마취를 했을 때 잃는 것이 의식이라고 할 수 있습니다. 그리고 꿈이나 마취에서 깨어났을 때 되찾는 것도 의식이라고 할 수 있습니다. 하지만 마취 중이나 꿈도 꾸지 않고 깊은 잠에 빠졌을 때 잃는 것은 정확히 무엇일까요? 우선, 그것은 바로 마음입니다. 마음은 정신적 이미지의 흐름입니다. 물론, 감각적 패턴, 즉 지금 당신이 무대와 저에 대해 느끼는 시각적 이미지나, 지금 당신이 제 말에 대해 느끼는 청각적 이미지와 같은 이미지를 생각해 보세요. 바로 그 정신적 이미지의 흐름이 마음입니다.

하지만 이 방에서 우리 모두가 경험하고 있는 또 다른 것이 있습니다. 우리는 시각적, 청각적, 촉각적 이미지를 수동적으로 전시하는 존재가 아닙니다. 우리에게는 자아가 있습니다. 지금 이 순간 우리 마음속에 자동적으로 존재하는 '나'가 있습니다. 우리는 우리의 마음을 소유합니다. 그리고 우리는 이것을 경험하는 것이 바로 우리 자신입니다. 옆에 앉아 있는 사람이 아니라 말입니다. 따라서 의식적인 마음을 가지려면 의식적인 마음 안에 자아가 있어야 합니다. 의식적인 마음은 그 안에 자아가 있는 마음입니다. 자아는 마음에 주관적인 관점을 제시하며, 자아가 마음에 떠오를 때만 우리는 완전히 의식하게 됩니다. 따라서 이 미스터리를 풀기 위해 우리가 알아야 할 것은 첫째, 우리의 마음이 뇌 속에서 어떻게 구성되는지, 둘째, 자아가 어떻게 구성되는지입니다.

첫 번째 부분, 첫 번째 문제는 비교적 쉽습니다. 전혀 쉽지 않지만, 신경과학에서 점진적으로 접근해 온 문제입니다. 마음을 만들기 위해서는 신경 지도를 구축해야 한다는 것은 분명합니다. 지금 제가 보여드리는 것과 같은 격자를 상상해 보세요. 그리고 그 격자 안에 있는 2차원 시트, 즉 뉴런을 상상해 보세요. 그리고 조명이 켜질 수도 꺼질 수도 있는 요소들이 있는 디지털 광고판을 상상해 보세요. 조명 패턴을 어떻게 만들느냐에 따라, 디지털 요소, 또는 시트 안의 뉴런에 따라 지도를 구축할 수 있습니다. 물론 제가 보여드리는 것은 시각적 지도이지만, 이는 모든 종류의 지도에 적용됩니다. 예를 들어 소리 주파수와 관련된 청각 지도나, 우리가 만지는 물체와 관련하여 피부로 만드는 지도처럼요.

이제 뉴런 격자와 뉴런 활동의 지형적 배열, 그리고 우리의 정신적 경험 사이의 관계가 얼마나 가까운지 말씀드리기 위해, 개인적인 이야기를 하나 해드리겠습니다. 제가 왼쪽 눈을 가리면 -- 여러분 모두가 아니라 저 자신에 대해 말하는 겁니다 -- 왼쪽 눈을 가리면, 제가 보여드리는 것과 거의 비슷한 격자를 보게 됩니다. 모든 것이 멋지고 정교하며 수직입니다. 하지만 얼마 전, 왼쪽 눈을 가리면 이런 광경을 보게 된다는 것을 알게 되었습니다. 격자를 보면 중앙 왼쪽 시야의 가장자리에 휘어짐이 보입니다.

정말 이상하네요. 한동안 이 문제를 분석해 왔는데, 얼마 전 제 동료 안과 의사인 카르멘 풀리아피토(Carmen Puliafito)의 도움을 받아 망막 레이저 스캐너를 개발했습니다. 그 덕분에 다음과 같은 사실을 알게 되었습니다. 저기 작은 모서리에 보이는 수평면을 통해 망막을 스캔하면 다음과 같은 결과가 나옵니다. 오른쪽 망막은 완벽하게 대칭입니다. 시신경이 시작되는 황반부(fovea)를 향해 아래로 내려가는 것이 보입니다. 하지만 왼쪽 망막에는 빨간색 화살표로 표시된 혹이 있습니다. 이 혹은 그 아래에 있는 작은 낭종과 일치합니다. 바로 이 낭종이 제 시각 이미지가 왜곡되는 원인입니다.

이렇게 생각해 보세요. 뉴런 격자가 있고, 이제 격자의 위치에 평면적인 기계적 변화가 생기면서 정신적 경험이 왜곡됩니다. 이것이 바로 정신적 경험과 망막에 있는 뉴런의 활동이 얼마나 가까운지를 보여주는 예입니다. 망막은 안구에 위치한 뇌의 일부이며, 시각 피질의 한 장에 해당합니다. 망막에서 시각 피질로 넘어가는 것이죠. 물론 뇌는 망막에서 오는 신호에 많은 정보를 더합니다. 그리고 저 이미지에서 저는 뇌의 이미지 생성 영역이라고 부르는 다양한 섬들을 볼 수 있습니다. 예를 들어 녹색은 촉각 정보에 해당하고, 파란색은 청각 정보에 해당합니다.

그리고 또 다른 일은, 이 모든 신경 지도를 그리는 이미지 생성 영역들이 주변의 보라색 바다, 즉 연합 피질에 신호를 보내 이미지 생성 섬에서 무슨 일이 일어났는지 기록할 수 있다는 것입니다. 가장 놀라운 점은 기억에서 연합 피질을 거쳐, 지각을 담당하는 바로 그 영역에서 이미지를 다시 생성할 수 있다는 것입니다. 뇌가 얼마나 편리하고 게으른지 생각해 보세요. 그래서 뇌는 지각과 이미지 생성을 위한 특정 영역을 제공합니다. 그리고 그 영역들이 바로 우리가 정보를 기억할 때 이미지 생성에 사용되는 영역과 정확히 같습니다.

지금까지 의식의 미스터리는 우리가 이러한 이미지를 어떻게 만드는지에 대한 전반적인 감각을 갖게 되면서 조금씩 희미해지고 있습니다. 하지만 자아는 어떨까요? 자아는 정말 이해하기 어려운 문제입니다. 오랫동안 사람들은 이 문제에 손대고 싶어 하지도 않았습니다. "매일 자아의 연속성을 유지하는 데 필요한 기준점, 즉 안정성을 어떻게 가질 수 있을까요?"라고 물었기 때문입니다. 저는 이 문제에 대한 해결책을 생각해 냈습니다. 바로 다음과 같습니다. 우리는 신체 내부의 뇌 지도를 생성하고 이를 다른 모든 지도의 기준으로 사용합니다.

제가 어떻게 이 지경에 이르렀는지 간략하게 말씀드리겠습니다. 제가 이 지경에 이른 이유는, 우리가 자아라고 아는 기준, 즉 나, 우리 자신의 처리 과정 속의 '나'를 가지려면 안정적이고 매일매일 크게 변하지 않는 무언가가 필요하기 때문입니다. 우리는 하나의 몸을 가지고 있습니다. 둘도 아니고 셋도 아닌 하나의 몸입니다. 그래서 시작입니다. 기준점은 하나뿐인데, 바로 몸입니다. 하지만 물론 몸은 여러 부분으로 이루어져 있고, 모든 것은 서로 다른 속도로 성장하며, 크기도 다르고 사람도 다릅니다. 하지만 내면은 그렇지 않습니다. 우리 몸 내부 환경과 관련된 것들, 예를 들어 우리 몸 안의 화학 작용 전체는 사실 아주 좋은 이유 때문에 매일매일 극도로 유지됩니다. 생명을 유지하는 생존 범위의 중간선에 가까운 매개변수에서 너무 많이 벗어나면 질병이나 죽음에 이르게 됩니다. 우리 삶에는 일종의 연속성을 보장하는 내재된 시스템이 있습니다. 저는 그것을 매일매일 거의 무한한 동일성이라고 부르고 싶습니다. 생리적으로 그러한 동일성이 없다면 병들거나 죽을 것입니다. 이것이 바로 이러한 연속성을 위한 또 하나의 요소입니다.

마지막으로, 뇌 내에서 우리 몸을 조절하는 부분과 몸 자체 사이에는 다른 어떤 연결과도 달리 매우 긴밀한 연결이 있다는 것입니다. 예를 들어, 제가 당신의 이미지를 만들고 있다고 가정해 봅시다. 하지만 제가 관객으로서 당신의 이미지와 제 뇌 사이에는 생리적인 연결이 없습니다. 하지만 제 뇌의 신체 조절 부분과 제 몸 사이에는 긴밀하고 영구적인 연결이 존재합니다.

자, 이렇게 생겼습니다. 저기 있는 부분을 보세요. 대뇌 피질과 척수 사이에 뇌간이 있습니다. 그리고 바로 그 영역 안에 우리 몸의 모든 생명 조절 장치가 들어 있다는 것을 지금 강조해 드리겠습니다. 이것은 매우 구체적이어서, 예를 들어 뇌간 윗부분의 빨간색으로 덮인 부분을 보면, 뇌졸중으로 인해 그 부분이 손상되면 혼수상태나 식물인간 상태가 되는데, 물론 정신과 의식이 사라지는 상태입니다. 그러면 실제로 일어나는 일은 자아의 기반을 잃고, 더 이상 자신의 존재에 대한 감각을 느끼지 못하게 되고, 실제로 대뇌 피질에 이미지가 형성될 수 있지만, 그 이미지가 존재한다는 사실조차 알지 못합니다. 뇌간의 그 빨간색 부분이 손상되면 사실상 의식을 잃은 것입니다.

하지만 뇌간의 녹색 부분을 생각해 보면 그런 일은 일어나지 않습니다. 그만큼 구체적이죠. 그래서 뇌간의 녹색 부분을 손상시키면 (자주 그런 일이 발생하는데) 완전한 마비가 오지만 의식은 유지됩니다. 마치 완전히 의식이 있는 것처럼 느껴지고, 간접적으로라도 그 사실을 알릴 수 있습니다. 정말 끔찍한 상태입니다. 보고 싶지 않은 것이죠. 사실 사람들은 자신의 몸에 갇혀 있지만, 마음은 가지고 있습니다. 몇 년 전 줄리안 슈나벨 감독이 이런 상황을 다룬, 보기 드문 훌륭한 영화 중 하나인 매우 흥미로운 영화가 있었는데, 그 영화에는 그런 상황에 처했던 환자에 대한 이야기가 나옵니다.

이제 사진을 보여드리겠습니다. 이 부분에 대해서는 아무 말도 하지 않겠다고 약속드립니다. 다만, 여러분을 놀라게 하기 위해서입니다. 뇌간의 붉은 부분에는, 간단히 말해서, 우리 몸의 다양한 측면을 나타내는 뇌 지도를 만드는 모듈에 해당하는 작은 사각형들이 있다는 것을 알려드리고자 합니다. 이 지도들은 매우 지형학적이며, 재귀적 패턴으로 정교하게 상호 연결되어 있습니다. 저는 뇌간과 몸 사이의 이러한 긴밀한 결합을 통해 자아의 기반을 제공하는 신체 지도가 생성된다고 믿습니다. 그리고 그것은 감정, 즉 원초적인 감정의 형태로 나타납니다.

그렇다면 여기서 우리가 얻는 그림은 무엇일까요? "대뇌 피질", "뇌간", "신체"를 살펴보면 뇌간이 신체와 매우 긴밀하게 연결되어 자아의 기반을 제공하는 상호 연결성을 알 수 있습니다. 그리고 대뇌 피질은 우리 정신의 거대한 장관을 만들어냅니다. 그 이미지는 사실 우리 정신의 내용이며, 우리는 보통 그 이미지에 가장 많은 관심을 기울입니다. 왜냐하면 그것이 우리 정신 속에서 돌아가는 필름이기 때문입니다. 하지만 화살표를 보세요. 보기 위해서 있는 것이 아닙니다. 매우 긴밀한 상호작용이 있기 때문에 있습니다. 대뇌 피질과 뇌간 사이에 상호작용이 없다면 의식을 가질 수 없습니다. 뇌간과 신체 사이에 상호작용이 없다면 의식을 가질 수 없습니다.

또 다른 흥미로운 점은 우리가 가지고 있는 뇌간이 다른 다양한 종들과 공유된다는 것입니다. 척추동물 전체에서 뇌간의 구조는 우리와 매우 유사하며, 이것이 제가 다른 종들이 우리처럼 의식이 있다고 생각하는 이유 중 하나입니다. 다만 그들은 우리처럼 대뇌 피질이 없기 때문에 우리만큼 풍부하지는 않습니다. 바로 여기에 차이가 있습니다. 그리고 저는 의식이 대뇌 피질의 위대한 산물로 여겨져야 한다는 생각에 강력히 반대합니다. 우리 마음의 풍요로움만이 중요한 것이지, 우리 자신의 존재를 지칭할 수 있는 자아를 가지고 있고, 우리가 어떤 인간이라는 감각을 가지고 있다는 사실 자체가 중요한 것은 아닙니다.

이제 세 가지 수준의 자아를 고려해 볼 수 있습니다. 원시 자아, 핵심 자아, 그리고 자전적 자아입니다. 처음 두 단계는 다른 수많은 종들과 공유되며, 실제로는 뇌간과 그 종들의 피질에서 주로 나타납니다. 제 생각에 어떤 종들은 자전적 자아를 가지고 있습니다. 고래류와 영장류도 어느 정도 자전적 자아를 가지고 있습니다. 그리고 모든 사람의 집에 있는 개들도 어느 정도 자전적 자아를 가지고 있습니다. 하지만 여기서 새로운 점이 있습니다.

자서전적 자아는 과거의 기억과 우리가 세운 계획에 대한 기억을 바탕으로 구축됩니다. 살아온 과거이자 기대되는 미래입니다. 자서전적 자아는 확장된 기억, 추론, 상상력, 창의력, 그리고 언어를 촉발했습니다. 그리고 그로부터 문화의 도구들, 즉 종교, 정의, 무역, 예술, 과학, 기술이 탄생했습니다. 그리고 바로 그 문화 속에서 우리는 진정으로 무언가를 얻을 수 있습니다. 이것이 바로 참신함입니다. 우리의 생물학적 본능에 의해 완전히 결정되는 것이 아닙니다. 그것은 문화 속에서, 인간 집단 속에서 발전합니다. 그리고 물론, 바로 이 문화 속에서 저는 사회문화적 규제라고 부르고 싶은 무언가를 발전시켜 왔습니다.

마지막으로, 왜 이것에 관심을 갖는지, 뇌간인지 대뇌피질인지, 그리고 그것이 어떻게 만들어졌는지에 대해 왜 관심을 갖는지, 당연히 질문할 수 있습니다. 세 가지 이유가 있습니다. 첫째, 호기심입니다. 영장류는 매우 호기심이 많고, 특히 인간은 그렇습니다. 예를 들어, 반중력이 은하계를 지구로부터 멀어지게 한다는 사실에 관심이 있다면, 인간의 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 관심을 두지 말아야 할 이유가 있을까요?

둘째, 사회와 문화를 이해해야 합니다. 우리는 이러한 사회문화적 규제 속에서 사회와 문화가 어떻게 발전해 왔는지 살펴봐야 합니다. 마지막으로 의학에 대해 이야기해 보겠습니다. 인류에게 가장 심각한 질병 중 하나는 우울증, 알츠하이머병, 약물 중독과 같은 질병이라는 사실을 잊지 말아야 합니다. 정신을 파괴하거나 의식을 잃게 만드는 뇌졸중을 생각해 보세요. 이러한 질병의 원리를 모른다면 이러한 질병을 효과적이고 우연이 아닌 방식으로 치료할 수 없습니다. 따라서 호기심을 넘어 우리가 하는 일을 정당화하고, 우리 뇌에서 무슨 일이 일어나는지에 관심을 갖는 것도 정당화할 수 있는 아주 좋은 이유가 됩니다.

귀하의 관심에 감사드립니다.

(박수 갈채)