홍fish의찰칵찰칵브레인(뇌과학) 무의식 특집 3-3: (마지막) 뇌로 보는 의식과 무의식, 그리고 자유 의지 2011/08/20 17:17 by 지뇽뇽

지난 포스트에 이어(무의식 특집 3: (fMRI) 뇌로 보는 의식과 무의식, 그리고 자유 의지 two)
드디어 이 실험의 결과입니다 두둥 (어떤 실험인지에 대해서는 앞선 포스트 들에 나와있습니다..) 

일단 


버튼을 누르고 난 후 실제로 어느 쪽 버튼을 눌렀는지를 보여주는 뇌 영역이 있을까요


…. 당연히 있습니다바로 움직임을 관장하는 영역입니다


당연히 어느 쪽 버튼을 누르기로 결정한 뒤에는 둘 중 한 손을 움직여야만 버튼을 누를 수 있을 것이고

이 때 무슨 손가락을 사용했는지는 간단히 좌반구/우반구의 운동 영역만을 비교해도 알 수가 있을 것입니다


그리고 직접적으로 움직임을 좌우하지 않더라도

움직임을 '계획'하는 것과 관계된 일들을 하는 부위들에서 의식적 결정이 일어난 이후의 활성화 패턴을 가지고

무슨 버튼을 눌렀는지를 잘 알아 맞출 수가 있습니다.


다음 그림이 그러한 영역들을 보여주고 있습니다.        


             


일종의 프로그램한테 

"야, 실험 참가자가 어떤 쪽 버튼을 눌렀는지 맞춰봐"라고 했을 때

얘가 (특정 손 움직임과 관련된 voxel들의 활성화 패턴을 가지고) 잘 맞출 수 있다는 걸 보여준 그림입니다. 


프로그램이 잘 맞춘 경우가 검은점입니다. 

(참가자가 오른 쪽 버튼을 눌렀고 프로그램도 '이 참가자는 오른쪽을 눌러똬'라고 응답한 경우) 


가로축의 '0'이 참가자가 버튼을 누른 시점이니까 

버튼이 눌러지고 난 후, 프로그램이 어느 쪽 버튼을 눌렀는지 맞추는 정확도가 높게 나타나죠. 

-> 즉, 뇌 활성화 패턴만 가지고 어느 버튼을 눌렀는 지 알아낼 수 있다는 겁니다



뭐.. 그런데 사건이 일어난 후에 그게 이거였어! 라고 맞출 수 있는 건 그닥 흥미있어 보이진 않죠ㅎ 



재미있는 건 

참가자가 "오른쪽 버튼을 눌러야겠어!"라고 마음 먹기 훨씬 전에

뇌 활성화 패턴을 보고서 이 참가자가 어떤 버튼을 누를지 꽤 정확하게 예언할 수 있다는 겁니다.


즉, 어떤 활동을 하겠다는 자유의지가 생기기 훨씬 전부터 뇌에서 

그 활동을 예측하게끔 하는 신호들이 나타난다는 거죠. 






이 초록색(실제로 초록색인 건 아닙니다ㅎㅎ) 영역들은 전두엽의 맨 앞부분과뇌의 가운데를 지나는 부분 중의 일부입니다

이런 곳들에서 어떻게 정보 처리가 이루어지는지는 아직 명확하게 밝혀지지도 않았고 

한 마디로 설명할 수 없는 복잡한 일이지만

주로 고차적인 의도와 행동의 통제나 의사결정 등과 관련됩니다


여튼 이 영역들을 관찰해 보면

참가자가 어떤 버튼을 누르겠다고 마음 먹기도 전에 

이 사람이 어떤 버튼을 누를지 맞출 수 있습니다ㅎ 


빨간 선이 참가자들이 어떤 버튼을 누를지 '마음 먹은 시점(자유의지 발생 시점)'입니다. 

(-> 이 시점을 어떻게 아는지는 첫번째 포스트에 나와있죵. 일종의 자기보고를 통해서 측정했다고 했었..) 


이것보다 훨씬 전에 검은점들이 나타나죠. 

즉, 프로그램이 참가자가 마음 먹기 훨씬 이전에 참가자의 움직임을 예언 할 수 있다는 거죠. 


즉, 본인이 결정했다고 의식하기 전, 약 6~7초 전에 뇌의 활동은 그 선택을 반영하고있다는 겁니다


그리고 신경세포들이 활동해서 산소를 가진 피가 몰리고 

그것이 fMRI 신호로 반영되기까지 약 3초 정도의 시간이 걸린다는 것을감안하면

이미 약 10초 전에 어떤 의도가 생성되기 시작하고 있다고 볼 수 있습니다


눈을감고 10초를 세어 보세요. 상당히 긴 시간입니다

믿기 어려울지 모르지만, 그 시간 동안, 우리도 알지 못하는 사이에 선택은 일어나고 있습니다.


그렇다면 오른쪽 혹은 왼쪽 버튼을 누르는 것을 과연 우리의 의식적 선택의 결과라고 할 수 있을까요

아니면 혹시,“의식적 선택이라는 것 자체가 행동의 원인이 아니라 

의사 결정이 일어나는 어느 순간에덧입혀지는 일종의 해석 내지는 착각일까요


나아가서, 자신이의식하지 않는 사이에 이루어진 결정을 과연 자유 의지에 의한 행동이라고 할 수 있을까요

고민하기 시작하면끝이 없겠죠. 뭐 해석은 여러분 몫입니다 ㅎㅎ 





- by 홍fish -



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덧글

  • 의식이라는 의미 2011/08/21 11:50 # 삭제 답글

    의식이라는 걸 굳이 언어적 해석이나 행동으로 규정치만 않는다면,
    그 뇌 전반의 움직임을 곧 의식 내지 자유의지라고 표현해도 틀린 말은 아닐 거 같은데 말이죠.

    우리가 착각(?)하고 있는 것중에 하나가 바로 이런 게 아닌가~ 싶습니다.
    뭐든지 언어적으로만 해석하고 판단을 내리려한다는 거 말이죠.

    아시다시피 인간은, 수만년, 수십만년동안 언어없이 활동해왔습니다.
    다른 동물들도 마찬가지...
    그렇다면 굳이, 그런 의식이나 자유의지를 행동이 나타났을때만, 언어적으로 표현됐을때만 일어난다고 얘기하긴 좀 곤란한 거 아닌가~ 싶은데 말씀이죠.
    뭐, 더 나아간다면 하등생물에게도 적용이 가능한 얘기같고...

    아마, 이를 좀 더 깊~이 파고들게되면, 제가 생각하고 있는 그 얘기(^^)가 될 것도 같은 데...
    음~, 저도 한번 이와 관련된(?) 글이나 써볼까~ 싶은데...

    암튼, 잘 읽었습니다.
    이런 글 읽게 기회주신 님께 감사의 인사를 전합니다.
  • jane 2011/08/21 18:50 # 답글

    오오.........
    자유의지란! ㅠㅠ 그에 관한 글을 최대한 빨리 한 번 작성해 올려보겠습니다.
  • 지뇽뇽 2011/08/21 21:21 #

    앗 천천히 하셔요ㅎㅎ 저야 그저 감사할따름
  • 홍fish 2011/08/21 20:04 # 삭제 답글

    네.. 뭐 의식이란 것의 범위를 어디까지로 규정하는지는 실제로 사람들마다 의견이 분분합니다. (개인적으로는 윗분이 말씀하신 것처럼 언어나 뭐 그런것과는 딱히 상관없다고 생각합니다) 하지만 이 연구에서는 언어나 행동적인 표현이라기보다는 '바로 내가 그렇게 느꼈다'라고 하는 주관적인 어떤 느낌을 의식으로 생각하는 것 같습니다. 말로 정의하기가 굉장히 애매하지요 ㅋㅋ 아무튼.

    그리고 사실 여기서 말하듯이 의식적인 결정 이전에 뇌에서 뭔가가 일어난다 하더라도, 그 결정이 '내가 하지 않은 것'이라고 할 수는 없을 지 몰라요. 주관적으로 느끼든 아니든 내 뇌에서 일어나는 일들인데 당연히 내가 하는 일이지요. (내가 아니면 누구 뇌란 말입니까. ㅋ) 내가 지금까지 겪어왔던 모든 일들과 그에 따른 학습의 결과를 통해 특정한 상황에서 특정한 방식으로 선택이 일어나도록 무의식적인 활동이 일어나게 되는 것이겠지요..(아마도). 의식되지 않는 정신 활동이라 하더라도 넓게 보면 나의 일부분인 것 같아요. 종종 '나도 모르는 새 뇌에서는~'이렇게 말을 하다 보면 마치 '나'라는 게 따로 존재하고 그 '나'를 조종하는 미지의 "Mr. 뇌"라도 따로 있는 것처럼 착각할 수 있지만, 그럴 리가요... 라는 게 저의 개인적인 생각입니다. 이건 자유 의지하고는 좀 다른 얘기긴 하지만 괜히 얘기 해 봤습니다..ㅋ
  • 지뇽뇽 2011/08/21 21:20 #

    동의합니당ㅎㅎ
  • 노말시티 2011/08/23 20:29 # 답글

    실험 결과의 정확한 의미는 사람이 오른쪽이냐 왼쪽이냐를 고민하다 최종 결정을 내릴때 그 최종 결정이 10초 전에 한 고민의 영향을 받는다는 것 아닌가요? 자유 의지로 최종 결정을 내린다고 해도 과거에 했던 고민이나 행동의 영향을 받는 건 당연하겠죠. 예를 들어 어떤 투수가 투구를 할 때 그 투수의 과거 투구 패턴을 분석하여 스트라이크를 던질지 볼을 던질지에 대해 50% 이상의 확률로 맞출수 있다고 하여 투수의 투구가 과거에 미리 결정되어 있다고 말할 순 없겠죠. 위 결과를 두고 최종 결정이 무의식적으로 미리 결정되어 있다고 말할 수 있는가에 대해서는 논란이 많을 것 같습니다.
  • 홍fish 2011/08/23 22:52 # 삭제

    음... 물론 어떤 연구이든 그 방법과 해석에 대해서는 이견이 존재하고 또 그래야 합니다. 그렇게 수많은 사람이 투닥거리는 과정에서 과학적 발견이란 것이 조금씩 앞으로 나아가는 것이겠지요. 그런데 이 실험 결과는 사실 언급하신 해석과는 좀.. 얘기가 다른데... 제가 글을 잘 못쓰다 보니 (비전공자인 지뇽뇽의 편집을 거쳤음에도 불구하고) 괜히 저같은 선무당이 연구를 소개한답시고 오해를 불러일으키는 것 같습니다 ㅠ 이전에도 썼지만 여기서는 이런 연구가 있다 소개하는 의미로 포스팅 하는 것이니, 이해가 잘 안되시거나 다른 의견이 있으시면 진짜 논문과 거기 인용된 다른 논문들을 읽어보시는게 더 재미있고 의미 있는 일일 것 같아요. 여기 가면 읽으실 수 있습니당 ㅋㅋ ->http://images2.wikia.nocookie.net/philosophical-seminar/images/f/f6/Haynes_et_al_on_decision_in_the_brain.pdf
  • :) 2012/11/14 08:28 # 삭제 답글

    흥미로운 결과네요. 감사히 잘 읽었습니다. 즐겨찾기는 예전에 해놓고, 워낙에 게을러서 가끔씩 오는 손님입니다만, 두 분의 상세하고 친절한 설명 정말로 감사해요. 앞으로 더 자주 와서 예전 포스팅 읽어가야겠어요 ^^ 감사합니다!
  • 2015/07/27 23:04 # 삭제 답글

    당장 실험하고 싶은 이 욕구 어쩔;;;;
    당장 fMRI를 하고픈 이 욕구 어떡하죠;; 할 숙제들도 산더미면서;;
    와 근데 정말 재미있네요 (진지함)
    이런쪽 관련 도서 뭐 없을까요? 평소에 무의식 의식 부분하고 기억 부분에 엄청난 관심이 있었거든요
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