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[코몬랩] 나누어진 뇌: 두 개의 자아가 하나로? - 파주 운정 목동동 코딩 AI 교육

코드몬스터랩 2025. 3. 20. 07:32

 

 

 

 

Split-Brain: Two Selves in One?

나누어진 뇌: 두 개의 자아가 하나로?

 

 

 

 

 

자아의 본질은 철학적 문제로 오랜 세월을 견뎌온 문제인데, 뇌를 분할한 환자들은 눈에 보이는 무언가가 우리에게 통찰을 줄 수 있는 몇 안 되는 경우 중 하나입니다.

 

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우리는 영혼, 본질, 자아 등 우리 자신을 통일되고 불변하는 어떤 것으로 인식하는 경향이 있습니다. 하지만 이를 설명하려고 할 때마다 의문이 생깁니다. 자아는 단지 지각 그 자체일까요? 아니면 여러 요소로 구성되어 있을까요, 아니면 그저 환상에 불과할까요? 자아를 둘러싼 이론이나 의문을 뒷받침하는 증거는 거의 없었으며, 이는 주로 우리의 내성적 직관과 사고 실험을 중심으로 논쟁이 진행되어 왔기 때문에 놀라운 일이 아닙니다. 한 가지 예외가 있다면 뇌가 분할된 환자들의 흥미로운 사례입니다.

 

 

 

 

The Splitting of the Brain

두뇌의 분열

 

 

 

소위 분할 뇌는 뇌량 절제술을 받은 피험자에게서 나옵니다. 이 수술은 두 반구 사이의 주요 연결 통로인 뇌량을 절단하는 수술입니다. 이 수술은 일반적으로 잦은 대뇌 발작을 겪는 환자에게 발작이 반구 전체로 퍼지는 것을 방지하기 위해 시행되었습니다.

 

뇌량은 뇌에서 가장 큰 백질 구조이지만 의사와 연구자들에게는 거의 알려지지 않았습니다. 환자들은 시술 직후 놀랍도록 정상적인 모습을 보였습니다.

 

 
Portrait of Robert W. Sperry. Source: National Library of Medicine

 

대신 1960년대에 로버트 스페리(Robert Sperry)와 그의 연구팀이 인간을 대상으로 처음 시작한 신경심리 테스트를 통해 뇌반구 절제술의 효과가 관찰되었습니다. 그들은 동물 실험에서 관찰한 결과를 바탕으로 반구를 따로 분리하여 테스트하기로 결정했습니다.

 

각 뇌 반구가 주로 신체의 절반을 차지하기 때문에 반구를 개별적으로 테스트할 수 있습니다. 예를 들어 좌반구(LH, left hemisphere)는 시야의 오른쪽 절반을 차지하며 신체의 오른쪽을 제어합니다(뇌 과학은 실제로 그렇게 명확하고 간단하지는 않지만 다시 설명하겠습니다).

 

 

 

 

Testing the Split-Brain

분할 두뇌 테스트

 

Visual field and simplified visual pathway, by Miquel P. Nieto, 2015. Source: Wikimedia Commons

 

 

이 표적 테스트를 통해 연구진은 분할 뇌 피험자의 인식과 행동이 반구 간에 정상보다 더 많이 분할되는 것을 관찰했습니다(학술 용어는 구어체이며 충분히 설명할 수 있는 경우 중 하나입니다).

 

하지만 전형적인 예를 들어 설명하면 더 명확하게 이해할 수 있습니다:

 

대부분의 오른손잡이에게 좌반구(LH)는 대부분의 언어 영역이 위치한 곳입니다. 따라서 분할 뇌 피험자는 오른쪽 시야에만 정보가 표시되면 이를 구두로 보고할 수 있습니다. 지금까지는 모든 것이 정상적으로 보입니다.

 

이상한 점은 정보가 오른쪽 반구(RH, right hemisphere)에만 표시될 때 시작됩니다. 그러면 피험자는 아무것도 보지 못했다고 주장합니다. 주로 우반구(RH)가 제어하는 왼손을 사용하여 본 것을 적으라는 요청을 받았을 때, 피험자들은 구두로 그쪽에 무엇이 있는지 모르거나 아무것도 없다고 주장하면서도 그렇게 했습니다(Sperry 1968).

 

마치 하나의 뇌에 언어와 비언어라는 두 개의 에이전트가 있는 것과 같습니다. 우리가 행동적으로 자아로 해석하는 지각자와 행위자는 둘로 나뉘어 있는 것처럼 보입니다. 이 실험이 우리의 자아에 대한 의구심을 더하기 위해, 왜 그들(RH)이 자신이 한 일을 낙서했는지 물어보면 그들(LH)은 언어적으로 사후 합리화할 것입니다. 예를 들어, 얼굴을 낙서한 이유에 대해 피험자는 "아, 아까 봤어요" 또는 "웃는 얼굴이 찡그린 얼굴보다 낫거든요"라고 설명합니다(Wolman, 2012).

 

따라서 인식과 행동이 명백하게 분리된 상황에서도 사람들은 합리화를 통해 자아의 통일성을 유지하려고 노력합니다.

 

 

 

 

The Lived Experience of Disconnection

단절의 생생한 경험

 

The Arnolfini Portrait by Jan van Eyck, 1434. Source: National Gallery, London

 

초기에 연구자들은 정상적으로 보이는 사람이 어떻게 두뇌가 두 개인 것처럼 행동할 수 있는지 의아해했습니다. 두뇌가 분리된 피험자가 매우 정상적이라는 개념은 현대 교과서에까지 이어졌습니다.

 

그러나 의사와 신경심리학자들은 분할 뇌 환자들이 대화와 상호작용에서 '정상'처럼 보인다는 점에 깊은 인상을 받았지만(언어가 가능한 반구인 LH와의 상호작용일 가능성이 높다는 점을 고려하면 그리 놀라운 일은 아닙니다), 이후 기록과 현장 연구에 따르면 다른 이야기가 나옵니다.

 

목표, 신념, 계획 등에 대해 이야기할 때는 아무 문제가 없는 것처럼 보이지만 행동으로 옮기는 것은 다른 이야기입니다. 두뇌가 분열된 피험자의 일상은 우유부단함과 중단으로 가득 차 있는 것처럼 보입니다.

 

일부 환자의 경우 단순히 옷을 입는 데만 1~2시간이 걸리고, 장보기를 하거나 요리를 준비하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있으며, 의도한 작업을 실제로 완료할 수 있을지 전혀 보장할 수 없는 경우도 있습니다. 달걀을 사러 가기로 했는데 우유를 사러 가거나 편지를 배달하는 도중에 의도한 대상 대신 다른 곳에 배달하는 등의 상황이 발생할 수 있습니다. 이러한 실수는 과로로 인한 일회성 실수가 아니라 지속적으로 발생합니다(Ferguson, Rayport, Corrie, 1985).

 

 

 

 

The Struggle for Unity

통합을 위한 투쟁

 

The Sleep of Reason Produces Monsters, Francisco Goya, 1799. Source: Google Art Project

 

 

이러한 관찰 연구에 따르면, 이러한 분열은 반구 간의 경쟁과 통합을 저해하고 자아의 연속성과 통합을 방해하는 결과를 낳았습니다.

 

두 반구 사이의 통합 능력 부족은 실험적 증거를 통해서도 추가로 확인할 수 있습니다.

 

합성어(하늘(sky)과 스크레이퍼(scraper) = 마천루(skyscraper)처럼 두 단어가 결합하여 다른 단어를 만드는 것)의 두 부분이 각 시야에 분리되어 있는 경우, 분할 뇌 피험자는 합성어를 얻는 데 어려움을 겪지만 대신 두 단어를 따로 제시합니다.

 

두 목표물이 같은지 다른지 확인하기 위해 두 반구를 비교하는 것은 훨씬 더 어렵습니다. 이러한 어려움은 양쪽 시야에 대해 양손으로 구두로 대답할 수 있는 양쪽 뇌가 분리된 환자들에게도 나타납니다(Pinto et al., 2017a). 이는 특히 정보의 반구 간 통합에 문제가 있음을 나타냅니다.

 

억제와 흥분을 통한 뇌량의 통합은 두 반구를 통합된 행동과 신념으로 형성하는 데 도움이 됩니다(de Haan et al., 2020).

 

 

 

 

The Enigmatic Allure of Dual Consciousness

이중 의식의 수수께끼 같은 매력

 
The Kiss by Gustav Klimt, 1901. Source: Google Art Project

 

이를 설명하고 신경철학에서 널리 퍼진 이론은 반구 측면화에 대한 신경과학적 아이디어에 의해 뒷받침되었습니다. 반구는 반독립적이고 평행하지만 특화된 프로세서를 가지고 있으며, 성인기에 반구 절제술을 시행하더라도 단일 반구에서 잘 작동할 수 있다는 것이 입증되었습니다(Liang et al., 2013). 이와 같은 증거는 이중 의식의 존재를 상상할 수 있는 현실을 형성했습니다.

 

그러나 뇌량을 절단하여 의식을 분리할 수 있다는 것은 매력적인 명제처럼 들리지 않을 수 있습니다. 우리는 반구의 구조로 인해 항상 두 가지 의식을 가지고 있지만, 뇌량이 이를 통합된 하나의 마음으로 만들어준다고 이중 의식을 받아들일 수도 있습니다.

 

공상 과학 소설처럼 보이는 이 아이디어는 신경과학과 신경철학에 영향을 미쳤으며, 가장 인기 있는 의식 이론인 통합 정보 이론과 글로벌 작업 공간 이론이 여기에서 영감을 얻었습니다. 그럼에도 불구하고 이중 의식에 대한 논쟁이 뜨겁지 않은 것은 아닙니다.

 

특히 측면화와 신경과학적 증거가 화려할 때, 사람들이 일종의 이중 의식 또는 자아를 믿게 된 것은 피험자가 마치 한 마음이지만 두 개의 의식/주체로 행동하는 것처럼 보이는 일화적 증거들이 많았기 때문입니다.

 

 

 

 

Stories of the Split: Anecdotal Insights

분열의 이야기 일화 인사이트

 
Oedipus and the Sphinx, Gustave Moreau, 1864. Source: Met Museum

 

 

분열 뇌 환자들의 일화, 녹취록, 동영상은 어떤 실험적 증거보다 더 설득력 있는 이야기를 들려줍니다. 심지어 너무 터무니없어 믿기 어렵다는 이유로 보고하지 않은 연구자들에 대한 이야기도 있습니다(Schecter, 2018).

 

한 가지 예로, 맥케이(Mackay)와 맥케이(Mackay, 1982)는 두뇌가 두 개로 나뉜 피험자에게 스스로 추측 게임을 하도록 했습니다. 우반구(RH)에게 숫자를 제시하면 좌반구(LH)는 그 숫자가 더 높은지, 더 낮은지, 정답인지를 표시하며 추측하는 방식이었습니다. 진지하게 자신과 함께 숨겨진 지식 게임을 하는 것은 솔직히 다중 에이전트가 아닌 이상 상상하기 어려운 일입니다.

 

이러한 종류의 일화는 대부분의 분할 뇌 연구, 특히 초기의 연구에서 찾아볼 수 있으며, 대부분 자아의 이중성을 나타내는 경향이 있습니다. 실제로 이러한 주제를 다루는 연구자들은 두 가지 주체를 암시하는 언어를 사용하지 않고는 이들에 대해 이야기하기조차 어렵습니다(Schechter, 2018).

 

외형적으로는 이렇게 보이지만, 두 반구가 서로를 별개의 자아로 간주한다는 증거는 없습니다. 이들은 명시적으로 의사소통을 하거나 상대방을 대리인으로 지칭하지 않습니다. 이를 뒷받침하는 분열뇌 피험자의 내성적 보고서에서 그들이 의식적으로 '정상'과 다르다고 느끼거나 두 개라고 느끼지 않는다는 내용은 없습니다.

 

때때로 상대방을 적어도 대리인으로 인식하는 것처럼 행동하지만, 일을 하다가 방해하려는 왼손을 때려 잠시 멈추게 하는 것과 같은 상호작용(Bogen, 1987)은 그 손을 지적인 무언가에 의해 작동한다고 보지 않는다면 말이 되지 않으며, 또한 그 손을 자신으로 본다면 말이 되지 않을 것입니다.

 

 

 

 

Reinterpreting Classic Split-Brain Experiments

고전적인 분할 뇌 실험의 재해석

 
School of Athens, by Raphael. Source: Musei Vaticani.

 

50년 이상의 뇌분열 연구 끝에 우리는 어디까지 왔을까요? 뇌량절제술은 오늘날 뇌전증에 대한 매우 드문 치료법이기 때문에, 우리는 자아의 본질에 대한 이 특별한 탐구의 끝이 가까워지고 있는지도 모릅니다.

 

그럼에도 불구하고 이 논쟁은 최근 새로운 연구에 의해 재점화되었습니다.

 

핀토(Pinto), 드 한(de Haan), 램(Lamme, 2017)은 반구 간에 상당한 통합이 이루어져 선이 직각인지 판단하고, 가장 큰 원을 찾고, 시야에서 점의 움직임을 추적할 수 있다는 사실을 보여주었습니다. 분할 뇌 환자들은 양쪽 시야에서 손이나 말로 대답하는 데 큰 문제가 없었습니다. 핀토와 동료들은 이를 지각은 분리되어 있지만 의식은 통합되어 있다는 증거로 받아들였습니다.

 

통합된 마음 이론의 어려움은 왜 여전히 반구를 직접 비교하거나 단순히 시각적 공간 자극이 아닌 고차적 자극을 통합하지 못하는지를 설명하는 데 있습니다.

 

이 연구는 또한 수술 연령과 수술과 실험 사이의 간격이 마음이 얼마나 통합되지 않았는지에 대한 주요 요인이 될 수 있음을 분명히 보여 주었기 때문에 이러한 사례 연구의 한계를 보여주었습니다. 표면적으로 뇌는 시간이 지남에 따라 개선되는 행동 및 환경적 도움(예: 교차 신호 발생, closs cueing), 새로운 통합 가소성 또는 피질하 통합의 고용 증가를 통해 격차를 해소할 수 있습니다(de Haan 외., 2020). 시간이 지남에 따라 얼마나 많은 변화가 일어날 수 있는지를 강조하기 위해 일부 피험자는 우반구에서 초보적인 언어 능력을 발달시킨 것처럼 보이기도 했습니다(Gazzaniga 외., 1996).

 

이러한 모든 요인들을 통제하고 이전 연구 결과를 문제 삼지 않고는 깨끗한 결과와 해석을 얻기가 매우 어렵습니다.

 

따라서 이 논문은 통합 의식에 대한 확실한 증거를 제공하지는 못했지만, 이중 의식에 대한 실험적 증거에 의한 지지를 더욱 약화시켰습니다. 이 글을 소개한 대표적인 실험 사례조차도 매우 구체적인 실험의 일화일 뿐입니다. 실제 동료 검토를 거친 실험으로 수행된 적이 없으며 해부학, 동물 연구 및 이를 뒷받침하는 일화적 증거에 근거하여 사실로 추정하고 있습니다. 핀토와 동료들의 연구 결과는 적어도 그것이 사실이어야 하는지에 대해서는 의문을 제기합니다.

 

 

 

 

The Enigma Persists

수수께끼는 지속됩니다

 
Sphinx of the Seashore by Elihu Vedder, 1879. Source: Wikimedia Commons

 

결국 세 가지 주요 이론이 남게 됩니다. 하나는 이중 의식 또는 이중 주체(의식과 무의식)라는 이중적 성격으로 구성되며, 다른 하나는 의식은 통합되어 있지만 지각은 분열되어 있다는 이론입니다.

 

이중 의식 주장(dual consciousness)의 문제점은 테스트하기 어렵다는 것, 아니 오히려 어떤 의식 주장도 테스트하기가 매우 어렵다는 것입니다. 하지만 이 주장은 주로 일화들에 의해 뒷받침됩니다. 실험 수준에서 일화적 기이함을 활용할 수 있다면 이중 의식은 훨씬 더 강력한 논거를 갖게 될 것입니다.

 

이중 에이전트 주장은 우반구(RH)가 무의식적이라고 가정하는 것이 무의식적 능력의 인식된 한계를 확장하는 것처럼 보이는 것과 일치하기 어렵다는 문제에 부딪힙니다. 그러나 무의식을 정의하기 위해서는 의식이 무엇인지 정확히 아는 것이 필요합니다.

 

마지막으로, 통합된 의식과 분리된 지각이 어려움을 겪는 것은 관찰과 일화적 증거, 즉 오른쪽에 아무것도 보이지 않을 때 왼쪽에 무엇이 있는지 구두로 대답하지 못하지만 오른팔로 대답할 수 있는 피험자입니다. 핀토(Pinto) 외(2017)는 피험자들이 처음에는 이전 연구 결과와 유사하게 아무것도 보이지 않는다고 주장했지만, 연구 방법론을 통해 이를 바꿀 수 있었다고 주장했습니다.

 

이는 지각적 착각처럼 올바른 자극에 따라 분할된 지각을 순차적으로 활용하는 스위치 의식에 더 가까운 것으로 보입니다. 핀토와 동료들은 이를 마치 타이밍이 맞지 않는 오디오 트랙이 있는 영화를 보는 것과 같은 탈동기화된 의식에 가깝다고 설명하는데, 이는 두 가지를 통합할 수 없게 만듭니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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참조 : https://www.thecollector.com/split-brain-two-selves-one/

 

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