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박문호 박사의 뇌과학 공부 - 박문호

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Chapter 1.[연재] 박문호 박사의 뇌과학 공부 #뇌공부의 모든 것

뇌과학 공부는 뇌 구조와 기능을 이해하고 익숙해지는 반복 과정이다. 뇌 작용을 전체적으로 이해하기는 어렵고, 많은 과학 지식이 필요하다. 이 책은 뇌 구조를 노트에 그려서 익숙해지는 방법과 과정을 설명한다. 이전에 저술한 《뇌, 생각의 출현》은 뇌과학에 대한 전반적인 설명을 담았고, 《그림으로 읽는 뇌과학의 모든 것》은 인간 뇌의 발생, 진화, 운동, 감정, 기억, 의식을 다루었다. 이 두 권의 책 이후 지난 4년간 ‘박문호의 자연과학 세상’에서 뇌과학을 강의한 내용을 바탕으로 이 책을 출판하게 되었다. 강의에 사용한 뇌 구조 그림을 제시하면서 뇌 작용을 감각, 지각, 기억, 꿈 중심으로 설명하였다.

 

뇌 작용은 인간 그 자체다.

뇌가 변화하면 자신이 바뀐다.

 

기억이 생겨나서 과거에서 현재로 이어지는 시간의식이 출현하고, 개인의 자아와 인간 문화가 시작된다. 경험된 기억을 바탕으로 사물과 사건을 분류하면서 언어와 의미가 출현한다. 뇌 공부는 인간과 인간이 생성한 모든 현상을 이해하는 출발점이다. 아이가 걸음을 배우고, 말을 배우는 과정은 학습이 아닌 훈련이다. 학습은 알았다는 느낌이 중요하지만 훈련은 동작을 할 수 있느냐가 핵심이다. 아이는 비틀거리는 걸음에서 수없이 주저앉지만 계속해서 일어나서 걷기를 시도한다. 뇌 구조에 익숙해지는 지름길은 걷기를 배우는 아이처럼 그냥 뇌 구조를 반복해서 노트에 그리는 것이다.

 

이 책은 뇌의 세부 구조와 부위별 이름을 반복해서 강조한다. 그래서 이 책은 읽고 이해하는 책이라기보다는 따라 그리기 훈련을 위한 그림책이다. 뇌 공부의 핵심은 노트에 ‘그리고 쓴다’이다. 인간의 뇌는 보거나 들은 내용을 머릿속으로 형상화하는 과정이 어렵다. 그래서 화가와 소설가는 뇌 속에서 형성된 이미지를 그림과 글로 표현하는 훈련을 10년 이상 해야 한다. 뇌 구조가 상상으로 구체화하도록 하려면 반복해서 그려보는 방법밖에 없다.

 

책에서 전달하려는 요점은 뇌의 핵심 구조와 용어를 기억하라는 것이다.

 

거듭 말하지만, 뇌 공부의 지름길은 읽고 이해하려 애쓰기보다는 ‘손으로 그려서 기억하는 습관 만들기’이다. 뇌 공부는 공부라기보다는 훈련이다. 훈련의 핵심은 반복이다. 그래서 이 책에서는 중요한 내용은 반복해서 강조했다. 뇌의 작용은 척수, 뇌간, 소뇌, 시상하부, 시상, 해마, 편도체, 대상회, 대뇌피질의 상호연결에서 생성된다. 대뇌피질과 신경핵의 작용과 상호연결에 익숙해져야 감각, 지각, 기억, 언어와 같은 인지작용을 공부할 수 있다. 인간 뇌의 작용에 대해 오랫동안 생각해도 뇌에 대한 과학적 지식은 거의 생기지 않는다. 뇌의 구조를 입체적으로 그릴 수 있다면 뇌 공부가 시작된다. 그래서 뇌 구조에 대한 정확한 그림이 뇌 공부의 필수 요소다.

 

대뇌피질, 해마, 시상, 뇌간의 상호작용으로 뇌는 수면과 각성 상태를 스스로 만들어낸다.

 

해마는 기억의 일시적 저장, 대뇌피질은 기억의 장기 저장, 시상은 감각 중계, 뇌파동조, 수면방추를 생성하며, 뇌간은 수면과 각성 상태를 전환하는 스위치 역할을 한다. 이처럼 우리가 알고 싶어 하는 감각, 지각, 기억, 꿈은 모두 뇌의 구체적 구조와 기능에 익숙해져야만 이해할 수 있는 과학 영역이다. 해마에서 기억이 만들어진다는 사실도 1953년 이전에는 아무도 알지 못했다. 뇌의 구조와 기능은 관찰과 생각으로 알 수 있는 현상이 아니며, 신경해부학과 신경과학에 익숙해야만 점차로 알게 된다.

 

이 책에서 공부하게 될 내용은 척수, 뇌간, 시상하부, 시상, 해마, 편도, 대상회, 소뇌의 상호작용을 통해서 대뇌피질의 영역별 기능이 생겨나는 과정이다. 신경핵과 신경로의 연결을 기억하려면 뇌 구조의 그림을 반복해서 노트에 그려서 익숙해져야 한다. 이처럼 뇌 구조와 용어에 대한 기억을 강조하는 이유는 기억된 내용은 생각의 대상이 되어 언제든지 다른 지식과 연결되지만 기억되지 않은 지식은 생각에서 사라지기 때문이다. 그래서 많은 시간 학습하더라도 기억하지 않으면 애매한 상태에서 조금 이해되는 듯 느껴지다가 다시 관심에서 사라지기를 반복하여, 결국 확실히 알 수 있는 과학적 지식이 거의 없게 된다.

 

뇌의 기능은 뇌 구조의 상호연결에서 생성되므로 뇌 구조 공부가 무엇보다 우선한다.

뇌 구조의 대칭성을 이용하면 뇌 단면구조를 쉽게 기억할 수 있다. 이 책에서는 학습의 확장을 위해 뇌 그림에서 한글과 영어를 함께 표기했다. 뇌 신경핵과 신경로의 명칭을 한글과 영어로 동시에 기억하는 것이다. 뇌과학 용어를 영어로 기억하면 논문과 참고자료를 검색할 수 있다. 뇌 구조 용어를 영어로 기억하지 않으면 뇌과학 논문을 읽기는 어렵다. 이 책에서 강조한 내용은 다음과 같다.

 

첫째, 감각과 지각의 뇌 처리 과정이다. 감각입력이 처리되어 지각을 형성하는 과정은 대뇌피질 작용의 핵심이다.

둘째, 해마에서 일화기억이 만들어지는 과정으로, 꿈과 기억을 신경학적으로 설명하는 내용이다.

셋째, 뇌의 핵심구조를 10개를 그리고 숙달하는 공부 방법을 강조한다.

 

뇌의 핵심구조 10개는 ‘박문호의 자연과학 세상’ 회원 27명이 3개월의 훈련으로 모두 기억해서, 학습기억 발표 모임에서 5시간 동안 기억을 바탕으로 큰 종이에 그린 바 있다. 뇌의 핵심구조 10개는 그림에 번호를 붙여서 본문에서 자세히 설명하였다.

이 책을 효과적으로 학습하는 방법을 요약하면 다음과 같다.

 

용어는 곧장 기억한다. 그림을 반복해서 보고 본문을 읽는다. 알고 싶은 부분을 먼저 보고 점차로 모르는 부분을 공부한다. 책에 나오는 그림을 먼저 노트에 그려보고 본문을 읽으면 대부분 이해할 수 있다.

 

그림, 그림, 그림을 그려보는 훈련이 뇌 공부의 지름길이다.

 

이 책의 그림이 만들어진 과정을 밝혀둔다. 강의에 사용한 수첩의 뇌 구조를 복사한 그림과 노트에 그린 뇌 구조를 일러스트레이트와 포토샵 프로그램으로 그대로 옮겨 그렸다. 김전학 학생과 이준복 씨가 원본 그림을 컴퓨터로 옮겨 그렸으며, 그림의 수정 과정에서 방혜욱 씨가 많은 수고를 해주셨다. ‘박문호의 자연과학 세상’의 김현미 상임이사는 오랫동안 뇌과학을 공부한 것을 바탕으로 원고 교정에 도움을 주었고, 박윤희 선생님이 인용 출처를, 배재근 선생님께서 색인 항목을 살펴주셨다. 그리고 원고를 매만져주신 정일웅 선생님, 김영사 편집부의 세심한 작업에 감사드린다. 여러모로 도움을 준 아내 황해숙에게도 고마움을 전한다.

 

지난 10년간의 뇌 공부가 이 책으로 정리되어 마음이 편하다. 이제 앞으로 더 깊은 뇌과학 공부를 계속할 힘이 생긴다.

 

2017년 가을

박문호