홍fish의찰칵찰칵브레인(뇌과학) 무의식 특집 3-2: (fMRI) 뇌로 보는 의식과 무의식, 그리고 자유 의지 2011/08/19 15:13 by 지뇽뇽

무의식 특집 3은 세 파트로 구성됩니다.
one, two는 심리학(인지 쪽..)에서 자유의지를 어떻게 측정하는지에 대한 내용입니다 :) 
쵸큼 복잡할지 모르지만 따라와주시면 흥미를 느끼실 수 있을 거에요 (아 아마..) 


잠시 복습을 하자면.. 

우리가 자유 의지에 의해야 난 이렇게 할거야 라고 의식적으로 결정하기 전에

그것도 한~참 전에뇌에서 이미 바로 그 결정을 반영하는 활동을 보이고 있다

즉, 많은 결정들이 우리의 의지보다 무의식에 의해 좌우되는 걸까? 라는 실험에 대해 소개하고 있었죠ㅎ


지난 포스트 (무의식 특집 3: 뇌로 보는 의식과 무의식, 그리고 자유 의지 one)에서는 
'자유의지가 발생되는 순간을 어떻게 측정할 것인가'까지 살펴보았습니다. 

일단 참가자들에게 버튼을 누르게 하고, "언제 그러기로 마음먹었니?" 라는 식으로 물어봐서 측정할 수 있다고 했는데요


이번에도 측정에 대한 이야기입니다. 
"뇌" 속에서 자유의지가 발생되는 순간을 어떻게 젤 것인가에 대해 이야기를 해 보겠습니다. 


[fMRI로 자유의지를 들여다보기] 

일단 fMRI 데이터가 어떻게 이루어져 있는지부터 아주 대충 설명해야할 것 같은데요


컴퓨터에서 2차원 이미지가 네모난 pixel을 단위로 이루어져 있는 것처럼

fMRI 이미지는 voxel이라고 하는 일종의 주사위꼴의 3차원 픽셀들이 모여서 만들어진3차원 이미지입니다

그리고 어떤 voxel의 신호가 얼마나 강한지를 가지고 그 부분의 뇌가 얼마나 활동을 많이 하고 있는지를 추측하게 됩니다.


다음 그림처럼요.. (저희 선생님의 신경영상학 수업 자료를 이용해보겠습니다..) 

여기선 보기 좋으라고 voxel이 실제 사용되는크기보다 크게 그려져 있어요


[fMRI가 이미지를 추출하는 방식: voxel이라는 삼차원 픽셀을 이용]


하지만 이 연구에서는, 단순히 활성화 정도가 높냐 낮냐가 아니라

voxel들의 활성화 정도가 이루는 패턴을 살펴봅니다


어떤 뇌 부분을 이루는 voxel들의 집합을 생각해 보면

보통은 어떤 순간에 모두가 똑같은 정도로 활성화되고 있지는 않습니다


특정한 대상을 경험하거나 특정한 생각을 하거나 할 때 

어떤 voxel들은 활성화가 더 크지만 다른 voxel들은 활성화가 덜될 수 있을 것입니다


또 경험하는 대상에 따라, 새로운 voxel들의 활성화가 크게 나타나는 반면 

이전에 활성화가 컸던 voxel들은 이번에는 별로 활동을 하지않을 수 있지요


예를 들면 물체를 알아보는 것과 관계되는 영역에서

'사람의 몸'을 볼 때와 '자동차'를 볼 때 뇌의 활성화 패턴이 다를 수 있는 식입니다. 이렇게요.



[작은 네모 하나하나가 voxel사람을 보냐 차를 보냐에 따라 

어떤 뇌 영역의 전체 활성화 크기는 같다고 해도 

어떤 voxel이 반응하고 말고의 구체적인 패턴이 다르게 나타남 (Peelen, Li, & Kastner, 2009)]



이런 식의 패턴 분석 방법은 최근 들어 붐이 일고 있는데

연구자들이아주 신나게정말 벼라별 것을 다 뇌활성 패턴으로 구분시켜보고 있습니다

기회가 되면 따로 얘기하도록 하겠습니다.


아무튼

이 연구에서는 바로 이런 뇌 활성화 패턴을 가지고

참가자가오른쪽 버튼을 누른 시기와 왼쪽 버튼을 누른 시기를 얼마나 잘 구분할 수 있는지를 알아보았던 것입니다

만약어떤 뇌 부분이 (앞선 예에서 자동차와 사람 몸을 볼 때 다른 패턴이 나타나듯이

오른쪽을 누를 때와 왼쪽을 누를 때에 각각 특징적인 활성화 패턴을 일관되게 나타난다면

이 영역의 활성화 패턴만 보고도 이 사람이 지금 무슨 버튼을 눌렀는지를 직접 보지 않고도 알아 맞출 수가 있겠죠


"앗, voxel들의 활성화 패턴이 이런 걸 보니 오른쪽 버튼을 눌렀군!" 이런 식으로요ㅎ 



따라오고 계신가요? :) 


다음 포스트에서는 드디어 이 실험의 결과 이야기를 하겠습니다. 




- by 홍fish - 


이글루스 가든 - 심리학에 대해 알아보아요!

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덧글

  • 지뇽뇽 2011/08/19 15:20 # 답글

    궁금하신 점이나 소감 남겨주시면 친구님(홍fish)이 친절하게 답변해 주실 거에요 (그 그치?ㅎㅎ)
  • 어렵네요~ 2011/08/19 20:04 # 삭제 답글

    근데 좀...

    여기 블로그 글을 읽는 분들 성향이,
    시리즈로 가는 걸 싫어하는 거 같더라구요~
    (아니, 현대 한국인들 성향이 그런 것일지도... ^^;;)

    암튼, 다음 글이 기대가 되는군요!
  • 지뇽뇽 2011/08/20 16:19 #

    나름 기대되는 맛이 좋지 않나요 (아닌가ㅎㅎ) 저는 이번엔 편집자의 입장이라 열씨미 편집하겠습니다ㅎㅎ
  • Scribbler 2011/08/19 21:31 # 답글

    재미있어요!
  • 지뇽뇽 2011/08/20 16:19 #

    그쵸 저도 재미있더라구요 :)
  • 홍fish 2011/08/20 00:56 # 삭제 답글

    음 ..제가 지뇽에게 상납한ㅋㅋ 원 글이 넘 긴 까닭에 편집 과정에서 일부러 나눈건데 시리즈물을 즐기지 않는 분들이 계시군요 ㅎㅎㅎ 그러고보니 저도 드라마나 웹툰같은거 몰아서 보긴 하네요. 암튼 뭐 그렇게 됐습니다. (지뇽..시리즈와 스크롤 압박 중 뭐가 나은거 같음? ㅋㅋ) 아 그리고 아무도 묻지 않았음에도 걍 덧붙이는 건데 여기서는 좀더 쉽게 설명하기 위해서 가칭 오른쪽버튼부위가 언급되긴 했지만, 사실 패턴 분석이란건 어느 부위가 어느 부위보다 더 활성화되는가를 보는 것과는 꽤 다르다는걸 염두에 두시길 바라고요... 자세한 설명은 일단 미뤄 두겠습니다.
  • a 2011/08/20 22:25 # 삭제 답글

    아악. 어디서 본 것 같은 저 슬라이드!!
    뭔가 친숙하다 했더니....같은 수업을 들었네요 ㅎㅎ

  • 2015/07/27 22:58 # 삭제 답글

    헐...
    인지심리학 평소에 관심있고 뇌과학에도 관심 엄청 많았는데
    엄청 재밌는데요? 이해가 쉬워요 다른것 보다
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