뇌(Brain)는 왜 무엇이든 연결하는가!

1. 신경세포

신경세포는 자극받아 다른 신경세포와 연결되면 산소와 포도당을 공급받습니다.

그래서 신경세포는 연결되지 않으면 생존할 수 없습니다.

신경세포와 신경세포의 연결로 신경 회로가 만들어지는데, 기억과 언어는 모두

신경 회로의 작용입니다. 신경세포가 다른 신경세포와 접속하는 부위를 시냅스(Synapse)

라 하는데, 신경세포 1개당 대략 1만개의 시냅스가 존재합니다.

시냅스(Synapse)는 감각 자극 반응에 따라 많이 생겨나기도 하고 수면을 통해 줄어들기도 합니다.

인간 뇌에는 약 1000억 개의 신경세포가 있고, 각각의 신경세포에는 1만 개 이상의

시냅스가 존재합니다. 따라서 인간 정신의 실체는 1000조 개나 되는 시냅스의 동적

상호작용이라 할 수 있습니다.

 

2. 전압 펄스

 

 

시냅스는 접촉이 아닌 두 신경세포 사이의 공간입니다.

시냅스를 형성하는 신경세포의 돌기라 합니다. 1개의 신경세포에서

돌출하는 1만개의 신경돌기는 인접한 신경세포와 전압 펄스, 신경전달물질의 작용은

서로를 자극합니다. 신경세포는 전압 펄스를 만드는 세포입니다.

감각, 지각, 생각 모두 전압 펄스의 서열(sequence)일 뿐입니다. 시각과 청각도 신경세포에

입력하는 전압 펄스일 뿐입니다. 감각 지도가 결합하여 이미지를 형성하는 과정도 전압 펄스가

전달하여 함께 회로를 만드는 현상입니다.

신경세포는 서로 전압 펄스를 주고받으면서 결합해 신경 회로를 만듭니다.

 

신경과학의 기본 원리는 신경세포가 흥분하면 결합한다는 것입니다.

신경세포가 서로 연결하려는 속성이 기억에서 연상 작용에 드러난다. 생각의

과정은 연상 작용이다. 연상은 상과 상을 연결하는 것인데, 이때의 상이 바로

이미지입니다. 

시각 이미지로 연결된 연상 작용이 시각 사고를 만들어 내고, 단오 이미지로

연결된 연상 작용이 언어 사고를 만듭니다. 음소를 연결해 단어를 만들고,

단어를 연결해 문장을 만듭니다. 화학 분자 운동을 연결해 냄새와 맛의 감각을

만듭니다. 각각의 운동 출력을 연결해 목적 지향적인 행동을 만듭니다.

베 짜기, 집 짓기, 글쓰기는 모두 손동작의 연결입니다.

단일 동작을 연결하여 복합적인 행동 패턴을 만드는 것이 인간의 행동

방식입니다. 각각의 단일 운동을 반복하면 대뇌 기저핵의 선조체에 운동 습관이

저장되고, 이러한 단일 운동 정보가 전보완 운동영역에서 순서대로 연결

되어 행위를 구성하는 하나의 운동 출력이 됩니다.

 

 

3. 의미의 본질

 

하나의 이미지가 기억 속에 있는 이전의 유사한 이미지와 연결되어 그 이미지가

인출되는 과정이 바로 회상입니다. 기억이 인출되는 현상이 자동 연상 회상 과정입니다.

경험 기억이 반복적으로 회상되면 자전적 기억을 구성하고 자아감을 만듭니다.

감각 입력은 기억을 인출하는 자동 연상 작용을 촉발하는 단서로 작용합니다.

기억은 감각피질에서 단계적으로 처리하여 생성되며, 최종 기억은 불변 표상으로

저장되고 자동 연상 작용을 통해 인출됩니다. 

시각이 단계적으로 처리되는 과정을 보면, 일차 시각피질에서는 점을 연결하여

선분을 만들지만, 연합 시각피질에서는 형태, 색깔, 움직임을 결합해 하나의

대상을 만듭니다.

시각적 대상이 형성되면 보는 각도나 조명과 관계없이 동일한 실체로 지각하는

지각 항등성(perceptuat constancy)이 출현합니다. 지각 항등성이 바로 불변

표상입니다. 사과를 생각한다는 것은 지금 눈앞에 놓인 실물 사과가 아닌 지각의

항등성이 지각의 범주화를 만들고, 범주화된 지각 작용의 공동 속성이 다시 범주

화 되어 개념이 출현합니다. 그래서 인간의 지각은 개념을 넘어설 수 없습니다.

즉, 개념의 한계가 인식 작용의 한계입니다.

사물과 사건의 특성이 범주화한 개념으로 표상되어 단어라는 기호로 전환

되면서 인간의 언어가 시작되었습니다.

사물과 사건의 이미지가 단어와 문장으로 표현되면서 언어에 의한 인간의

기억 능력은 기하급수적으로 증가했습니다.

인간은 사물과 사건의 특성에서 시간과 공간이 변화해도 바뀌지 않는 관계를

불변 표상인 단어로 기억합니다. 언어는 불변 표상이다. 하나의 단어는

수백 년 동안 사용됩니다. '책상'이란 단어를 떠올려볼 때 책상의 재료나 형태

등은 시간과 공간 속에서 바뀔 수 있지만 책상의 역할은 변하지 않습니다.

역할, 즉 목적이 개념을 생성합니다.

 

단어의 본질이 의미이고, 그 의미가 개념입니다. 개념은 예측을 동반합니다.

언어는 대부분 개념이지만 개념은 언어 이전에 출현했고, 언어에 의해

개념적 사고가 급격히 발달했습니다. 자폐아는 시각적 개념으로 세계를

인식합니다. 언어로 표상하기 힘든 개념도 많습니다. 개념은 목적과 의도에

따라 사물과 사건을 범주화해서 생겨납니다. 개념은 예측을 통해 목적 지향적인

행동을 안내합니다. 민주주의에 대한 개념, 환경 보호 같은 개념이 생겨나면서

인간의 행동은 바뀌고 있습니다.

언어 개념 회로가 행동 출력 회로와 연결되면 개념적 행동이 나타납니다.

신경세포가 연결되어 신경 회로를 구성하고 신경 회로가 연결되어 목적 지향적인

행동이 가능해집니다. 개념 회로와 예측 회로가 연결되어 행동이 만들어지는

과정이 바로 인간 인지 작용의 핵심입니다.