뇌와 행동의 기초 - 1. 뇌와 행동의 기원은 무엇인가? (2) 뇌와 행동에 대한 관점

1. 뇌와 행동의 기원은 무엇인가?

• 1-1. 21세기의 신경과학
• 1-2. 뇌와 행동에 대한 관점
• 1-3. 뇌와 행동의 진화
• 1-4. 인간 뇌와 행동의 진화
• 1-5. 현대 인류의 뇌 크기와 지능

1-2. 뇌와 행동에 대한 관점

• 행동의 원인 : 정신론(mentalism), 이원론(dualism), 물질론(materialism)

  아리스토텔레스와 정신론

• 정신론 : 인간의 마음 또는 정신이 행동을 관장한다는 철학적 견해
  인간의 모든 지성이 개인의 정신(psyche)에서 비롯된다고 주장
  뇌는 피를 식혀주는 기관에 불과하다고 생각했었다.

데카르트와 이원론

• 이원론 : 비물질적인 마음과 물질적인 신체가 행동에 기여한다는 철학적 견해

  데카르트는 움직임, 소화, 호흡 같은 신체활동들이 기계적이고 물리적 원리에 의해서 설명될 수 있어야 한다고 생각했다.

• 이원론에서 의식의 기계적 설명

  송과체에 있는 마음이 지시를 내림
  -> 송과체(pineal body) or 송과선(pineal gland) 부근의 뇌실이 체액을 움직임
  -> 체액이 신경을 거쳐 근육으로 흐르면서 움직임.

  • 한계 : 송과체가 손상되거나 아예 없는 사람들도 여전히 지적인 행동을 잘 보여준다.
    근육이 수축할 때 체액이 뇌에서 근육으로 이동하지 않는다. (물 안에 손을 넣고 힘을 준다고 해서 수위가 높아지지 않는다.)

다윈과 물질론

• 물질론 : 마음이라는 수단을 사용하지 않고도 신경계의 작용만으로 행동을 설명할 수 있다는 철학적 견해

• 자연선택에 의한 진화

  자연선택(natural selection) : 오랜 시간에 걸쳐서 새로운 종이 출현하고 기존의 종이 변화하는 방식을 설명해주는 다윈의 이론
  종(species) : 그들 내에서 번식이 가능한 동물의 집단
  표현형(phenotype) : 개체들의 관찰 또는 측정이 가능한 특성

  월리스와 다윈 : 모든 생명체가 연관되어 있다. (동물의 종이 다양함에도 불구하고 많은 공통점이 있다는 의미)

• 자연선택과 유전 가능한 인자

  • 멘델 : 개체들이 각 특성에 대한 2개의 인자 또는 유전자를 물려받지만, 그 개체의 표현형에서는 하나가 우세하여 다른 하나를 억압한다고 결론을 내렸다.
    변이가 나타나서 부모 세대에서 자식 세대로 전달되는 원리를 발견

• 유전자, 환경, 그리고 경험의 상호작용

  후생유전학(epigenetics) : 환경과 경험이 관련되는 유전자 발현의 차이를 연구

  • 후생유전학 요인이 우리의 유전자를 변화시키지는 않지만 부모로부터 물려받은 유전자 특성을 발현시키는 방식에 영향을 미친다.

• 물질론 요약

  1. 동물 종들이 모두 연관되어 있기 때문에 그들의 뇌도 연관되어 있음이 틀림없다.
  2. 동물의 종들이 모두 연관되어 있다면 그들이 행동도 연관되어 있음이 분명하다.
  3. 인간과 같이 복잡한 동물의 뇌와 행동은 보다 단순한 동물들의 뇌와 행동에서 진화했고, 경험의 영향을 받기도 하였다.

뇌와 행동에 대한 현재의 관점

뇌가 의식을 생성하는 방법 :
학습이 일어남 = 뉴런들이 뇌 속의 다른 뉴런들과 새로운 연결을 형성 = 새로운 연결의 결과로 나타나는 신경세포의 망 = 세포연합체(cell assembly)
-> 세포연합체들은 상호작용하는데 이 때 세포연합체들의 연결 = 기억의 연결 = Hebb 관점의 의식

• 의식의 회복 : 사례 연구

  외상성뇌손상(Traumatic Brain Injury, TBI)
  뇌심부자극(Deep Brain Stimulation, DBS) : 최소의식상태(Minimally Concious state, MCS) 환자의 뇌간에 전극을 심어 매일 12시간씩 전기 자극을 하는 절차
  DBS로 파킨슨병이나 우울증과 같은 장애를 치료할 수 있고 TBI로부터의 회복을 도울 수도 있다.

• 과학과 종교의 구분

  실험 : 1. 문제 제기(가설) 2. 가설을 검증하기 위한 절차 설계 3. 결과 평가 4. 가설의 확증 또는 수정
  과학은 신념 체계가 아니고 연구자들이 연구 문제에 대한 답을 찾도록 도와주는 일련의 절차이다. 실험을 통해 과학자들의 독창적 결론을 재현 또는 반복할 수 있고, 그들이 발견하지 못한 것도 밝힐 수 있다.