인간의 두뇌가 가진 7가지 수수께끼

2019-01-20

우리는 인간의 두뇌가 가진 수수께끼에 대한 연구를 계속하고 있다. 하지만 여전히 많은 부분이 아직 수수께끼로 남아있고, 과학은 여전히 그 답을 찾아내지 못했다. 알아낸 사실은 매우 적지만, 매우 매력적이다.

인간의 두뇌가 차지하는 인체의 비율은 2%밖에 되지 않지만, 인체가 사용하는 총 산소 중 거의 20%, 총 에너지의 20%를 사용한다. 두뇌에 전극을 연결하면, 그 에너지는 60와트의 전등을 켤 수 있을 만큼의 에너지를 발산한다. 이 신비로운 신체 기관이 세상을 바꾸어온 것이다. 

“인간의 두뇌가 여전히 미스터리로 남아있는 한, 우주 역시 미스터리로 남을 것이다.”
산티아고 라몬 이 카할

인간의 두뇌가 가진 7가지 수수께끼

우리의 신경 세포는 오직 현미경을 통해서 관찰할 수 있다. 1천억 개의 신경 세포가 있지만, 이것은 재생산이 불가능하다. 인간의 두뇌 덕분에 우리 인류는 현재의 인류가 된 것이다. 하지만, 여전히 수수께끼는 남아있다. 이제부터 그중 몇 가지에 대해서 알아보도록 하자.

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1. 기억의 은밀한 비밀

새로운 것을 배울 때, 우리의 두뇌는 변화한다. 하지만, 과학자들은 아직도 이 변화가 무엇인지, 그리고 그 변화로 인한 결과가 무엇인지 정확히 알지 못한다.

인간 두뇌의 가장 큰 수수께끼 중 하나는 다양한 종류의 기억들이 활성화되는 방식이다. 사람에게는 단기 기억력과 장기 기억력이 있다. 또한, 정확한 데이터를 담당하는 서술 기억과 수영과 같은 동작에 관여하는 암묵적 기억이 있다.

과학자들은 이 다양한 종류의 기억력에 하나의 공통 요소가 있을 것이라고 믿고 있다. 하지만, 아직 분자 수준에서 그것을 발견하지는 못했다. 또한, 기억이 수정되고 사라지는 방식과 그 이유에 대해서도 알아내지 못했다. 

2. 감정

감정은 진정한 수수께끼이다. 무엇보다, 신경학적 관점에서 감정이 무엇인가에 대한 의견 일치도 아직 이루어지지 않았다. 이것이 뇌의 상태이고, 우리에게 어떤 사실이나 사건에 대한 가치관을 가지도록 한다는 것은 밝혀졌다. 또한, 우리가 그것을 통해 행동의 계획을 세운다는 것 또한 알려져 있다. 하지만, 과학계는 동의하지 않는다.

감정은 물리적인 참고 대상이 있다. 근육 긴장, 박동, 체온과 같은 변화를 일으키기 때문이다. 또한, 두뇌 안의 세포 전달 물질로 인해 일어난다. 하지만, 이러한 과정의 세부 사항은 여전히 알지 못한다. 

3. 지능의 미스터리

신경학적 관점에서, 지능에 대한 일치한 정의가 존재하지 않는다. 물론, 그 평가와 측정에 대한 의견들은 많이 있다. 하지만, 인간의 지적 능력에 대한 정의가 될만한 것은 하나도 없다. 

몇몇 연구 결과들은 지능이 작용하는 기억과 연관이 있다고 말한다. 하지만, 그 어떤 연구 결과도 결정적인 것은 없다. 우리가 알고 있는 것은, 우리가 지적 활동을 수행하기 위해 다양한 두뇌 부위와 다양한 사고 체계를 사용한다는 것이다. 지능은 여전히 인간 두뇌의 가장 큰 수수께끼 중 하나로 남아있다. 

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4. 우리는 왜 잠을 자는가?

우리는 언제나 수면 행위를 휴식과 연관 지어 생각해 왔다. 하지만 지난 몇 세기 동안, 우리는 인간의 두뇌가 수면 중에도 활성화된 상태로 유지된다는 사실을 발견했다. 사실, 수면 중 심지어 더욱 활성화되는 순간들도 있다.

현재, 좀 더 널리 받아들여지고 있는 몇몇 가설들이 있지만, 우리는 여전히 인간이 잠을 자는 이유에 대해서 확실히 알지 못한다. 이것이 재생 기능을 가지고 있을 수도 있다. 하지만, 그것이 유일한 이유가 아니라는 것은 확실하다. 수면이 문제 해결, 지식의 정착에 도움이 된다는 가설들이 있다.

5. 자각

자각은 철학적, 심리학적, 인류학적 개념이다 – 신경학적이기도 하다. 오늘날, 우리는 사물과 접촉할 경우, 두뇌 속에 작은 변화가 일어난다는 사실을 알고 있다.

하지만, 인간 두뇌의 가장 큰 수수께끼 중 하나는 다양한 수준의 자각이 이루어지는 방식이다. “더 수준 높은 자각” 또는 객관적으로 보편적 현실을 깨닫는 능력은 두뇌 회로의 엄청난 피드백 체계의 결과처럼 보인다. 하지만, 우리는 이 현상에 대해서 알고 있는 것이 매우 적다.

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6. 미래와 인간의 두뇌

인간 두뇌의 가장 놀라운 힘 중 하나는 미래를 그려볼 수 있는 능력이다. 이것은 앞으로 일어날 일을 예견, 예측 또는 짐작하는 것이다. 이것은 인간의 지능과 잠재력의 놀라운 표현이다.

하지만, 우리는 두뇌가 이런 작업을 어떻게 수행하는지 정확하게 알지 못한다. 우리는 이것이 우리의 기억을 사용해 하나의 유형을 만들고, 그것을 비교하는 것과 관계가 있을 것이라고 짐작하고 있다. 하지만, 그 방법은 여전히 미스터리이다. 

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7. 임시 현상

두뇌는 동시에 발생하는 현상을 처리하는 데 약간의 문제가 있는 것으로 보인다. 이것은 둘 또는 그 이상의 일들이 각기 다른 속도로 벌어질 때 생기는 현상이다. 두뇌는 이들이 동시에 발생하고, 같은 속도를 가지고 있다고 인식하려 한다. 그로 인한 난독증 등의 결과가 나타난다는 사실이 흥미롭다.

또한, 이것은 고령자에게 자주 나타나는 현상이다. 그 이유는 아직 밝혀지지 않았다. 

신경학계의 엄청난 발전에도 불구하고, 여전히 우리는 인간의 두뇌가 작용하는 방법에 대해 너무 많은 수수께끼를 가지고 있다. 두뇌는 매우 복잡한 신체 기관이다. 생각해보면, 우리는 두뇌의 작용 방식을 생각하는 지금, 이 순간에도 두뇌를 쓰고 있다.

  • The Human Brain Project. (2012). The Human Brain Project: a report to the European Commission. The HBP-PS Consortium. https://doi.org/10.1177/1948550611429024