신경과학은 자체의 아인슈타인이 필요하다
Neuroscience needs its Einstein
우리가 다른 식으로 생각하기 시작할 때가 되어서야 새로운 지도 그리기 연구가 뇌-마음 연결을 이해하는 데 도움이 될 것이다.
여러분이 뉴스를 접하고 나서 바야흐로 과학자들이 인간 뇌를 이해하기 직전에 있다고 생각하는 것은 변명의 여지가 있을 것이다.
미합중국 국립보건원의 연구자들은 860억 개의 인간 신경세포들 사이의 100조 개에 이르는 모든 신경 연결들의 지도를 부지런히 그리고 있으며, 최근에 오바마 대통령은 활동 중인 그런 모든 연결망들을 연구할 1억 달러 규모의 '브레인(Brain, Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies)' 계획을 발표했다.
신경학자 로버트 버튼(Robert Burton)은 특히 회의적이다. 그의 새 책 <<마음에 대한 한 회의주의자의 지침서(A Skeptic's Guide to the Mind)>>는 모든 모습의 환원주의에 대한 통렬한 고발서이며, 심지어 과학자들이 올바른 종류들의 의문들을 제기하고 있는지 여부를 고려하자는 자극적인 요청이다. 최근에 나는 캘리포니아 주 소살리토에 소재하는 그의 집에서 버튼을 만났다. 커피를 마시면서 그는 내게 신경과학자들이 어떤 것을 잘못하고 있는지, 신경학이 어떻게 개선될 수 있는지, 그리고 우선 마음이 왜 그렇게 당혹스러운 것인지 설명했다.
앞선 책 <<뇌, 생각의 한계(On Being Certain)>>에서 당신은 우리의 확신감은 전적으로 신뢰할 수 없는 것이라고 주장했습니다. 당신의 새 책은 그 생각에 대해 어떻게 부연하고 있습니까?
의식적인 사유처럼 느끼는 많은 마음 상태들은 사실상 본의 아닌 마음의 감각들입니다. 처음에 저는 안다는 느낌―직감에서 전적으로 확실하다는 감각까지―에 집중했습니다. 이제 저는 안다는 느낌들이 자의식, 우리의 사유와 행위들을 선택하고 통제한다는 감각, 정의롭다는 느낌과 공정하다는 느낌, 그리고 우리가 인과관계를 결정하는 방식까지도 포함하는 뇌가 생성하는 더 큰 심적 감각 체계의 작은 부분이라는 점을 깨닫습니다. 또한 이런 감각들은 우리가 마음에 관해 이야기할 때 우리가 경험하는 것의 대부분을 구성합니다.
당신은 2,500년 동안의 사색과 연구 후에도 여전히 우리는 "마음이 실제로 무엇인지 전혀 알지 못하고" 있다고 적고 있습니다. 우리는 왜 우리 머리를 계속 벽에 부딪치고 있을까요?
우리는 스스로에게 도움이 될 수 없습니다. 유형을 찾아내고 애매함을 피하고자 하는 우리 뇌의 경향을 고려하면, 우리는 생리학적으로 어쩔 수 없이 그런 의문들을 생성하는 일을 담당하는 바로 그 존재자를 의문시하게 됩니다. 이런 역설적인 상태가 많은 오래된 철학적 난제들의 핵심에 있는 듯 합니다. 예를 들면, 우리는 행위주체성이라는 타고난 감각이 있는 동시에 마음의 상태들은 선재하는 물리적 원인들이 있어야 한다는 점을 믿기 때문에 자유의지 대 결정론을 논쟁하게 됩니다. 우리에게 행위주체성이라는 감각이 없었다면, 나는 자유의지 문제가 발생했을지 여부도 확신할 수 없습니다.
그래서 이런 의문들은 근본적으로 잘못된 것들이라는 말씀인지요.
마음은 별개의 두 가지 차원―우리 머리 속에서 진행하는 것에 관한 주관적 경험으로서, 그리고 추상적 개념으로서―에서 존재합니다. 어느 쪽도 객관적으로 평가할 수는 없습니다. 우리는 뇌 기능을 연구하여 궁극적으로 뇌가 작동하는 방식에 대한 훌륭한 실용 모형에 이를 수 있습니다. 그렇지만 주관적 경험을 다룰 과학적 방법은 존재하지 않습니다. 신경과학의 성배는 뇌가 어떻게 생물학적 활동들을 주관적 의식으로 변환시키는지 이해하는 것일 것입니다. 현재 우리는 아무 단서도 없으며, 심지어 합당한 추측도 없습니다. 계속해서 그 문제를 정합적으로 표현조차 못하고 있는 점은 신경과학자들과 마음의 철학자들이 설득력 있는 실험 데이터는 고사하고 합당한 가설도 고안하지 못하는 무능력에 반영되어 있습니다.
최근에 오바마 대통령은 방대한 '브레인' 계획을 제안했습니다. 그의 뇌 지도 그리기 계획은 정당한 전제가 있습니까?
저는 그 전제가 무엇인지 정확히 알지는 못합니다. 백악관 대변인에 따르면, "'브레인' 계획은 연구자들이 개별 뇌 세포들과 복잡한 신경 회로들이 사유의 속도로 어떻게 상호작용하는지 보여주는 뇌에 관한 역동적인 그림들을 산출할 수 있게 할 신기술의 개발과 응용을 촉진할 것입니다." 그런 계획은 전기적 뇌 활동에 관한 풍부한 새로운 자료를 산출할 가능성이 높지만, 저는 그 어떤 거대한 근본적인 새로운 관념이나 직관을 감지하지 못합니다. 자료는 정보를 제공하지만, 정말 필요한 것은 기술을 넘어서는 어떤 지성적 혁신입니다. 현재와 미래 둘 다 말입니다.
연구비는 어떻게 사용되는 것이 더 좋겠습니까?
진정한 문제는 마음에 대한 미래의 아인슈타인을 어떻게 찾아내고 육성할 것인가라는 문제입니다. 뇌-마음 연결에 관한 사유에 있어서 획기적인 관념을 동반하지 않은 채 우리 기술을 향상시키는 것은 말할 것이 아무것도 없는 상태에서 라이노타이프 식자기를 세계에서 가장 큰 인쇄기로 업그레이드하는 것과 같습니다.
또한 당신은 미합중국 국립보건원의 휴먼 커넥톰 프로젝트(Human Connectome Project) 같은 현존하는 계획들에 대해서도 회의적입니다.
또 하나의 비유를 사용하겠습니다. 뇌 배선에 관한 지식이 의식의 본성을 말해 줄 수 있을 것이라고 믿는 것은 부품들의 배선 도표를 살펴봄으로써 일단의 스피커에서 무슨 소리가 나올 것이라고 예측하는 것과 같습니다.
그 책에서 당신은 마음이 개체를 넘어서 확장될 수 있을 것이라는 가능성도 개진합니다. 그 점을 설명해 주시겠습니까?
자연은 우리에게 집단 행동을 나타내는 집단적 "마음"을 갖춘 유기체들에 대한 무수히 많은 예증들(통행을 지시하는 개미들에서 복잡한 건물을 짓는 흰개미들까지)을 제공합니다. 이것들은 개별적 뇌들에서 비롯되는 개별적 행동들이 아닙니다. 점균류 같은 신경 체계가 없는 유기체들도 먹이를 얻기 위해 복잡한 미로를 집단적으로 통과할 수 있습니다. 마음이 우리의 사유와 행위를 통제하는 "존재자"라고 간주하고 인간들이 동물 왕국의 구성원이라는 점을 수용한다면, 최소한 우리는 개별적 뇌를 넘어서 확장되는 우리 마음의 측면들이 존재할 가능성을 틀림없이 향유합니다. 그렇지만 이 개념은 개별적 통제를 받는 독특한 마음에 대한 우리의 체험에 상반됩니다.
우리의 상식적인 가정들이 나쁜 신경과학을 초래합니다.
fMRI 스캐너로 분리된 단일한 주체들의 영상을 촬영함으로써 공감이나 이타주의의 근원을 연구하는 것은 한 마리의 흰개미를 관찰하며 흰개미들이 제방을 건설하는 방법을 파악하는 것만큼이나 부적절한 듯 보입니다.
잘못된 층위의 사유에 대한 또 하나의 예를 제시해 주시겠습니까?
또 하나의 예는 거울 신경세포가 마음을 읽을 수 있고 공감할 수 있는 우리의 능력을 설명한다는 믿음입니다. 최초로 발견한 점은, 원숭들이 원숭이가 땅콩을 집으려고 손을 뻗었을 경우와 실험자가 같은 대상을 집으려고 손을 뻗었을 경우 둘 다에서 발화되는 일단의 신경세포들을 지니고 있다는 것이었습니다. 게다가, 그 움직임은 의도적인 듯―땅콩을 먹기 위해 집으려고 손을 뻗고 있는 것처럼―보여야 했습니다. 비슷한 의도들을 탐지할 때에만 이런 뇌세포들이 발화된다는 사실 때문에 수많은 저명한 연구자들이 원숭이가 실험자의 마음을 읽고 있다는 결론을 내리게 되었습니다.
그런데 가장 낮은 충위의 운동 의도―즉 실험자가 땅콩을 먹고자 한다는 점―를 아는 것은 그 실험자의 더 높은 층위의 동기에 관해 아무것도 말해 주지 않습니다. 그는 지루하거나, 또는 자신이 공급하는 땅콩이 상했는지 알고 싶을지도 모릅니다. 이것은, 당신이 포커 놀이꾼이 배팅을 하기 위해 칩에 손을 뻗는 것을 볼 때 그 저의는 당신을 속이려는 것인지 알 수 있다고 주장하는 것과 같습니다. 누군가의 운동 의도를 아는 것은 누군가의 마음을 읽을 수 있다는 것과 같지 않습니다. 신경세포들은 마음을 읽지 못하며 그 어떤 공감 관념도 없습니다. 이런 현상들은 더 높은 층위의 뇌 조직에서 일어납니다.
fMRI에 대한 과도한 신뢰는 누군가에게 개인적으로 상처를 줄 수 있습니까?
가까운 가족의 일원이 자동차 사고가 일어난지 여섯 달 후에도 여전히 그 어떤 합당한 회복의 가능성도 없이 임상학적으로 진단된 영구 식물인간 상태에 남아 있다면 당신은 어떤 느낌일지 생각해 보십시오. 그때, 새로운 fMRI 스캔닝 기법의 시험자가 되는 결과로서, 당신은 그의 연구자들로부터 그가 전적으로 의식이 있으며 자신의 환경을 자각하고 있다는 말을 들었습니다. 저는 당신이 그가 전적으로 아무 반응도 없는 한편, 거의 틀림없이 의식이 있고 깨어 있다는 앎에 대처하려고 노력할 때 느끼는 공포와 절박함을 상상할 수 없습니다.
저의 우려를 이해하기 위해서 연구자들이 어떻게 이런 결론에 이르렀는지 잠깐 생각해 봅시다. 연구자들은 임상적으로 아무 반응이 없는 여성에게 테니스 치기와 집 주변 산책하기를 상상하라고 요청했습니다. 그의 fMRI 영상이 정상적인 자원 피험자들에서 보이는 것과 동일한 활성화 유형을 나타내었을 때, 연구자들은 이것이 그 여성이 의도적으로 이런 과업들을 수행하고 있다는 실증적 증거라고 결론을 내렸습니다.
그런데 이 결론은 인지의 어떤 측면들이 무의식적으로 일어나며 어떤 측면들이 의식적인 촉발을 필요로 하는지 우리가 알고 있다는 점을 전제로 합니다. 현재 우리는 순전히 잠재의식적인 인지의 상한선을 전혀 알지 못합니다. 우리는 자동적으로 운전합니다. 우리는 집 주변을 산책하는 꿈을 꿉니다. 우리는 아무것도 자각하지 않은 채 수많은 심적 활동을 끊임없이 수행하고 있습니다.
환자들에게 어떤 운동 행위들을 상상하라고 요청하는 이런 기법은 물리적으로 소통할 수 없는 의식 있는 환자들―감금 증후군 상태에 처한 환자들 같은―이 자기 내부의 심적 상태들을 서술하기 위해 자신의 fMRI를 조작할 수 있게 한다는 점에서 매우 가치 있는 것으로 판명되었습니다. 본질적으로 fMRI는 하이테크 타자기가 됩니다. 그런데 환자들이 자신의 심적 상태들에 대한 복잡한 물음들에 자발적으로 반응할 수 없을 때, 우리는 그들이 경험하는 것이 있더라도 무엇을 경험하는지 알 수 있는 직접적인 방법이 전혀 없습니다. 그리고 fMRI가 어떤 특정한 층위의 의식을 가리킨다고 말할 것이 아니라, 그것이 우리가 가족에게 말해야 하는 것입니다.
마음은 신경과학자들이 마음을 탐구하는 도구이자 탐구의 주체이기 때문에 신경과학은 다른 과학들과 다르다고 당신은 주장합니다. 아마도 그것이 가장 믿음직한 논증은 아니겠지요....
그것은 자화자찬으로 유명한 사기꾼에게 묻는 것과 은유적으로 동일합니다. 마음에 대한 더 나은 이해에 이르는 길은 건전한 분량의 겸손과 회의주의로 시작해야 합니다. 자신의 방법론과 자신의 동기를 의문시해야 합니다. 자신이 언제 자기 데이터의 한계에 이르러 사변의 영역으로 이동했는지 알아야 합니다. 매체의 요구에도 불구하고, 미숙하거나 과도하게 단순화된 결론들을 발표하고 싶은 충동을 피해야 합니다. 무엇보다도, 신경과학의 불가피한 철학적 한계를 유념해야 합니다.
당신은 신경학적 연구가 관련 연구자들의 개인적 배경과 믿음들을 밝히는 간략한 자서전적 진술들로 보충되어야 한다고 제안합니다. 왜 그것이 중요합니까?
데이터는 과학적 방법을 통해 평가될 수 있습니다. 결론은 자신이 획득한 증거를 바탕으로 과학자들이 전하는 이야기지만, 그들 자신의 특이한 편견을 통해 걸러진 것입니다. 공개적인 고백은 과학자들은 전적으로 객관적일 수 있다는 전통적인 추정에 상반될지라도, 마음에 대한 과학적 결론들은 개인적 지각과 동기들로부터 자유롭다는 생각에서 뒤로 물러설 때입니다. 모든 연구가 어떤 의제가 그 연구를 추동했는지에 대한 저자의 이해를 밝히는 한두 줄의 문장을 포함한다면 신경과학에 대한 우리의 이해는 매우 달라질 것입니다.
당신은 자신의 자서전에 어떤 정보를 포함시킬 것입니까?
저는 자유학예를 전공했으며, 단단한 사실보다 이야기를, 대답보다 질문을 선호합니다. 저는 결론적인 설명보다 애매함, 불가사의, 그리고 경이를 선호합니다. 개인적으로 저는, 종교적 발언이든 정당화되지 않은 과학적 발언이든 간에, 근본주의적 믿음과 환원주의적 믿음들에 화가 납니다. 저는 인간 조건의 부조리성을 인식하고 흔히 그것을 즐기곤 하며, 그리고 그것이 달라지기를 바라지 않을 것입니다. 과학자들이 최종적인 만물 이론에 이른다면, 저는 그것을 읽지 않으려고 노력할 것입니다.
당신의 자서전에서 빠진 한 가지는 당신이 세 편의 소설을 출판했다는 사실입니다. 당신은 신경과학이 성취할 수 없는 어떤 것을 소설에서 행할 수 있습니까?
의식의 짜임새는 과학의 데이터가 아니라 문학의 언어입니다.