공간적 방위: 뇌의 GPS

27 10월, 2017

아마, 당신은 길을 잃게 되면, GPS나 인터넷 지도 등을 통해 길을 찾으려 하는 최악의 방향치일 지도 모른다. 혹은 정반대로, 다행히도 당신은 처음 가는 낯선 곳도 한번에 찾아가는 최고의 GPS와 같은 사람일 수도 있다. 뇌에도 이런 공간적 방위, GPS가 있다.

물론 이렇게 극단적인 유형은 찾기 힘들다. 보통은 적당한 가운데에 있기 마련이다. 당신에게 딱 맞는 유형은 어딘가에 있고, 당신이 그렇다고 생각하는 곳도 있을 것이다. 사람들은 이런 면에서는, 거만함과 겸손함을 모두 갖고 있다.

이번 글에서 다루고자 하는 이야기는, 우리의 의 공간적 방위를 포함한, 뇌의 구조에 대해서 말하고자 한다.

택시

런던의 택시 기사들, 그리고 그들의 정신적 GPS

일단 먼저 말해두건대, 우리의 뇌는, 공작용 지점토나 찰흙으로 된 것이 아니다. 하지만 그들이 가진 유동성은 확실히 존재하며, 우리가 이를 충분히 즐길 수 있다. 신경유동성은 우리의 뇌가 환경의 요구를 기능적으로, 구조적으로 받아들일 수 있는 능력을 일컫는다. 이 적응은, 우리가 정신적 GPS를 활용함으로서 발생한다.

만일 당신이 여행을 자주 다니고, 새로운 낯선 도시들을 자주 간다면, 당신의 뇌는, 공간적 방향이 당신의 생존을 위해 중요하다는 것을 이해하고, 당신의 생존을 위해, 돌아다닐 수 있는 작은 공간을 구축해 활용할 것이다.

런던의 빨간 공중전화 박스에서 자주 볼 수 있는 택시기사들을 예로 들어보기로 하자. 이 기사들은 런던 대학의 교수, 엘레노아 멕과이어의 고전적 연구의 대상으로 유명하다. 택시 기사들은 자신들의 실험 대상으로서 적합한 지 검사를 거쳤고, 그 검사로서 택시 기사들은 한 지점에서 다른 지점으로 각기 다른 길을 통해 갈 것을 요구받았다.

한 그룹은 전문 택시 운전사, 그리고 다른 한 그룹은 딱히 공통점과 특출난 점이 없는 일반인들로 이루어졌다. 연구진들은, 택시 운전사들은 일반인보다 눈에 띄게 큰 영역이 자신들의 해마 속에 존재한다는 것을 발견했다. 또한 자신들의 택시 기사 근무 경력이 클수록, 그 영역도 더더욱 컸다.

이렇게 한번 생각해보자: 당신은 당신의 뇌에, 공간을 차지하는 지도를 미리 다운 받았기 때문에, 낯선 곳에서도 적응할 수 있는 것이라고, 논리적으로, 런던과 같은 대도시의 지도는 수많은 길과 골목돌이 있기 때문에, 택시기사들이 기억하는 지도의 크기는, 그만큼 클 수밖에 없다.

나뭇가지

공간적 방위: 공간적 방향에 관련된 뇌의 영역

공간적 방향과 연관된 고전적 연구들에서 보았다시피, 이제 우리의 뇌에서, 우리가 스스로 방향을 찾아가는 능력과 연관된 부위들을 나열하고자 한다. 먼저 전액골 피질부터 살펴보자. 이 영역은 우리의 충동 조절을 관장하며, 사춘기가 끝나기 전까지는 완전히 발달하지 않는다. 우리의 결단에 중요한 역할을 하기 때문에, 우리의 공간적 방향에 연관이 깊다.

전액골 피질은 우리의 뇌의 일부로서, 우리가 이 길을 갈지, 아니면 다른 길을 통해 갈지, 최종 결정을 내리는 역할을 한다. 다른 대안이 여러 개 존재한다면, 어느 길을 통해 갈지 결정을 내는 건 전액골 피질의 몫이다.

등쪽 줄무늬체는, 우리가 길을 나서기 전 우리가 저장해 둔 지도를 저장해둔 곳이라 할 수 있다. 전액골 피질과 함께 활동하며, 특히 당신이 이미 와본 곳을 가게 될 때 중요한 역할을 한다. 또한 시간이나 공간적 감각에 대한 정보를 저장하기도 한다. 해마에는, 장소 뉴런을 통해, 줄무늬체에 장소에 대한 정보를 저장한다.

전두엽은 우리의 방향과 감각에 대한 역할을 관장한다. 그리고 내후각 피질은 우리 주변의 어떤 눈에 띄는 곳, 예를 들어 차를 주차해둔 곳과 같은 곳을 기억하는 역할을 한다. 그리고, 소뇌는 우리의 동력 뉴련들에게, 전액골 피질이 결정한 곳을 통보하는 역할을 한다.

다른 여러 기관들도 이 공간적 방향을 결정하는 과정에서 많은 역할을 한다. 둘레계통은 예를 들어, 다른 사람이 우리를 신뢰하지 않을 때 를 내는 역할을 한다. 하지만, 이런 기관들은 제쳐두고, 이 글을 통해, 우리는 우리의 머릿 속의 GPS에 대해서 알아보았다. 이제, 길을 잃지 않는 여행을 할 수 있기를 기원한다!