두뇌는 어떻게 우리 몸을 인식하는가?

 

 

       두뇌는 어떻게 우리 몸을 인식하는가? 정신과 두뇌 / 과학

2015.05.05. 09:00

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두뇌는 어떻게 우리 몸을 인식하는가?

17:51 30 April 2015, by Helen Thomson, NewScientist

당신이 어디 있는지 잊으면 안 된다.

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   같은 방안에서 텔레포트 환각을 일으키도록 함으로써 두뇌가 자기 몸을 인식하는 방법을 밝혀낸다. 이번 발견은 정신분열증이나 신체실인(身體失認, asomatognosia), 즉, 자신의 몸을 인식하지 못하는 희귀한 증상의 치료에 도움이 될 수 있다.

   일상에서 우리는 자기 몸이 특정 위치에 있는 물리적인 객체라고 경험한다. 예를 들면 책상에 앉아 있다면 우선 그런 자신의 몸을 인식하고, 그 몸이 책상의 어느 위치에 있는지 대략적으로 파악하게 된다. 이런 경험들은 자의식(self-consciousness)의 기반을 형성한다고 여겨졌다.

   스웨덴 스톡홀름의 카롤린스카 연구소(Karolinska Institute) 신경과학자 아비드 구터스탐(Arvid Gutersam) 연구팀은 두뇌가 어떻게 자의식을 경험하게 되는지 알아내고자 했다. 그들은 15명의 피실험자들에게 헤드마운트 디스플레이를 장착하게 한 다음 fMRI(기능성자기공명영상) 두뇌 스캐너에 눕혔다. 헤드마운트 디스플레이는 방 안 다른 곳에 누워 있는 가짜 몸(dummy body)에 장착된 카메라가 연결된다. 그래서 참가자의 몸은 스캐너 안에 누워 있는 상태에서 가짜 몸으로 방 안을 볼 수 있는 상태가 된다.

그리고는 연구팀 멤버가 참가자의 몸과 가짜 몸을 동시에 만져준다. 이렇게 하면 가짜 몸과 가짜 몸이 있는 위치에 자신이 있는 것 같은 유체 이탈 체험을 유도하게 된다.

 

여기.... 아니, 여기

   실험은 방 안 다른 곳에 있는 또 다른 가짜 몸으로 반복된다. 참가자는 지각 측면에서 서로 다른 위치로 텔레포트 되는 것이라고 구터스탐은 말한다. 참가자를 환각 상태에서 빠져나오게 하려면 단지 서로 다른 시간에 참가자와 가짜 몸에 손을 대는 것이다.

참가자들이 환각 상태에 들어 방 안 다른 곳에 있다고 지각할 때와 환각 이전 상태의 두뇌 활동을 비교하여, 연구팀은 우리 몸의 소유감과 위치 감각을 조절하는 두뇌 부위를 알아낼 수 있었다.

   우리 몸의 소유감과 위치 감각이 한 곳에서 합쳐지는 곳은 전두대상피질(posteror cingulate cortex)로, 두뇌 중앙 깊숙한 곳에서 머리 뒤쪽으로 있다.

   뇌졸중 환자를 연구하면서 두뇌의 기능에 대해 많은 것을 발견하지만, 그러나 대상피질은 발작에 취약한 부위 사이에 있고 뇌졸중에 좀처럼 영향을 받지 않는다. 따라서 그 기능에 대해 거의 아는 것이 없다고 구터스탐은 말한다. 전두대상피질은 대단히 신비로운 영역이라고 한다.

   대상피질은 감정의 형성, 기억, 그리고 학습과 연관이 있으며, 이 부위가 비정상일 때는 우울증이나 정신분열과 관련이 있다. 그 밖에도 다른 많은 흥미로운 것들을 있을 것이라고 구터스탐은 말한다.

 

 

공간에 떠다니는 듯한

   예상대로 두정엽(parietal lobe)과 전운동피질(premotor cortex)도 텔레포트 환각을 지어내는데 역할을 한다. 두뇌의 이 부위들은 서로 다른 감각으로부터 보다 높은 수준의 신체를 표현하기 위해서 정보를 통합하는 것으로 알려져 있다고 구터스탐은 말한다. 한편 우리가 길을 찾거나 할 때 역할을 하는 것으로 알려진 두뇌의 특정 부외나 격자 세포들도 환각 중에 활성화되었다.

   언젠가 두뇌가 공간상에서 몸을 감지하는 방법을 밝혀낼 수 있다면, 정신분열 같은 질환 시에 어떻게 되는가에 대한 단서를 주게 될 것이라고 구터스탐은 말한다. 정신분열은 자아인식(self-perception)에 장애가 발생하는 것이다.

   연구팀은 유체 이탈 환각 시에 두뇌에서 어떤 일이 일어나는가도 밝혀내려고 한다. 유체이탈을 경험한 사람들은 보통 자신의 몸 위에 떠서 자기 자신을 내려다본다고 한다.

두뇌 스캔으로 전두대상피질(posterior cingular cortex)의 역할을 밝혀낸다. (Image: Arvid Guterstam)

 

Journal reference: Current Biology, DOI: 10.1016/j.cub.2015.03.059

 

[출처] 두뇌는 어떻게 우리 몸을 인식하는가?|작성자 HANS

 

- 네이버 블로그 <Physics of Dream>hansyoo 님의 글 중에서 전재.....