신경과학자인 크리스토프 코흐가 개개의 뉴런을 추적하며 의식의 암호를 깨는 연구를 진행 중인 연구실로, 꿈과 각성 상태의 삶의 관계를 탐구하는 연구실로 우리를 안내한다. 또한 그녀는 과학의 세계 너머까지 우리를 이끌어, 선승의 선방에서 명상이 뇌에 미치는 영향을 살펴보는가 하면, 다중인격인 해리성정체감장애를 앓고 있는 여성의 집에 방문하여 한 명의 인간에게서 동시에 여러 개의 인격이 표출되는 것이 과연 가능한지, 그렇다 해도 그것이 과연 무엇 때문인지를 밝힌다.

책 속 각 장의 말미에는 임신에서 사망까지 인간의 전 생애에 걸친 뇌의 발달을 추적한 타임라인, 한마디로 ‘뇌의 일생’이 등장한다. 현재 활용할 수 있는 기구로 측정해보면 건강한 25세 청년의 뇌와 건강한 65세 노인의 뇌는 상당히 유사하다고 하니 다소 놀라운데, 그렇다면 각각의 뇌의 발달 단계에서는 어떤 일이 벌어지는지를 살펴보는 것도 흥미로울 것이다.

해부학 실습 시간. 나는 시신의 폐를 들어내고, 어깨를 탈구시켜 그 안에 위치한 노랗고 매끄러운 상완골 머리를 살펴보았다. 심장도 나의 손에 있었다. 하지만 시신의 얼굴은, 그러니까 한때는 누군가가 사랑스럽게 들여다보았을 두 눈과, 울고 웃을 때마다 움직였을 입, 그리고 놀랄 때면 살짝 올라갔을 눈썹은 아직 온전했다. 이날 과제는 소형 톱으로 두개골을 눈썹 위로 가르는 것이었다. 나는 모자를 벗기듯 정수리를 벗겨 뇌를 드러냈다. 뇌는 어두운 갈색이었고, 치즈 덩어리처럼 단단했다. 나는 뇌를 척수에서 잘라내 두개골에서 분리했다.
지금은 시신으로 있지만, 한때는 일련의 사고와 감정, 세포들의 다양한 결합이 이 조직 덩어리에 담겨 이 여성을 이루고 있었을텐데……. 그런데 이제 이 여성의 ‘마음’은 어디에 있을까? 실습 시작과 함께 포르말린에 젖은 헝겊을 걷어냈을 때, 그 아래 드러난 손의 손톱에는 옅은 자줏빛 매니큐어가 여전히 완벽하게 칠해져 있었다. 육신이 떠난 뒤에도 자주색을 좋아하는 이 여성의 취향은 살아남는 걸까? 내가 들고 있는 이 얼어붙은 뇌에 그 취향이 담겨 있는 걸까? 그런 일은 가능할 것 같지 않았다. 하지만 그녀의 마음이 완전히 소멸했을 것 같지도 않았다. 그녀의 애정이나 실망, 기억은 어딘가에 아직도 존재하고 있을까, 아니면 육신이 죽을 때 함께 사라졌을까?
내가 처음으로 뇌에 매료되고 뇌와 마음의 관계에 심취한 것은 아마도 바로 그 실습실에서 뇌를 해부하던 순간부터였던 것 같다.

인간의 무게는 1.4kg?

스탠포드대학교의 의대생이던 저자 섀넌 모페트는 어느 날 시신의 뇌를 해부하다 문득 궁금해졌다. 보통 1.4kg에 불과한 인간의 뇌에는 ‘나를 나라고 부를 수 있는’ 것들이 대체 어디까지 담겨 있는 걸까. 금세기 들어 뇌가 진정한 의미로 물리학의 대상이 되면서 활발한 연구가 이뤄지고 있다지만, 뇌가 우리의 생각과 행동에 끼치는 영향, 그리고 마음이 작용하는 방식은 여전히 인류 최대의 미스터리로 남아 있다.
혹자는 ‘나라는 존재는 뇌가 만들어낸 하나의 허상’에 불과하다고 말하고도 있지만, 과연 1.4kg의 뇌를 온전히 우리들 인간의 무게라고 단정할 수 있을까? 그렇게 단정할 수 있는 많은 과학적 발견들에도 불구하고 아직 대답은 회의적이다. 우리는 어떤 특정한 생각과 느낌, 혹은 행동들이 이뤄질 때 특정한 뇌세포가 움직이는 것을 관찰할 수 있게 되면서 예전에는 몰랐던 많은 흥미로운 사실들을 알게 되었지만, 여전히 뇌는 수수께끼투성이다.
두개골에서 대뇌반구를 잡아당겨 어떻게든 피질을 벗겨내면, 그 주름을 펼칠 경우 그 피질은 잡지 한 장을 덮을 만한 크기가 된다. 그 한 장의 신경조직에서 소위 사고라고 부르는 마음의 작용, 즉 의식적으로 아이디어를 계획하거나 의견을 표출하는 일이 대부분 일어나지만, 우리는 여전히 그 한 장만큼의 정보도 다 밝혀내지 못하고 있다. 또, 쌀 한 톨 크기의 대뇌피질에 들어 있는 백만 개의 뉴런(신경계를 이루는 기본세포)이 벌이는 수많은 상호작용을 온전히 이해하지 못했기 때문에 우리의 뇌에서 어떻게 마음이 생겨났는지를 명확히 말하지 못한다. 분명히, 우리의 뇌는 하나로 통합된 거대한 의식과 접속하는 매우 중요한 통로지만, 그것이 유일하고 완전한 것인지에 대한 확신은 어디에도 없다. 인간이 자신의 ‘마음’을 온전히 ‘마음대로’ 통제하지 못하고 있음이 바로 그 증거가 아닐까.
해부학실에서 직접 인간의 뇌를 처음 보고 그 뇌에 매료된, 끝없는 호기심에 가득 찬 저자 섀넌 모페트는 이 책의 각 장에서 뇌에 관한 수수께끼들을 하나씩 제시하고, 그 방면의 전문가들을 좇아 해답을 구한다.
모페트는 먼저 뇌가 무의식적으로 받아들이고 있는 다양한 자극을 신경영상인 fMRI 스캔을 통해 드러내는 연구실로, 신경외과의사가 환자의 두개골에서 총알을 제거하는 수술을 집도하는 수술실로 우리를 데려간다. 책의 전반부에서는 어쩌면 우리가 지금 하고 있는 생각(‘오늘 점심엔 뭘 먹지?’)과 모든 욕망(이성에게 매력적으로 보이고 싶은 욕망, 대중에게 인정받고 싶은 욕심), 그리고 모든 경험(이 책의 어느 페이지에 줄을 긋고 있는 식의 행동)이 실은 뉴런이나 신경전달물질인 분자들의 방출 및 흡수에 불과하다는 생각을 하게 할지도 모른다. 그러나 책의 후반부에서 의식과 마음에 관한 온갖 수수께끼들과 직면하게 되면 또다시 물음표가 그려진다.
저자는 계속해서 신경과학자인 크리스토프 코흐가 개개의 뉴런을 추적하며 의식의 암호를 깨는 연구를 진행 중인 연구실로, 꿈과 각성 상태의 삶의 관계를 탐구하는 연구실로 우리를 안내한다. 또한 그녀는 과학의 세계 너머까지 우리를 이끌어, 선승의 선방에서 명상이 뇌에 미치는 영향을 살펴보는가 하면, 다중인격인 해리성정체감장애를 앓고 있는 여성의 집에 방문하여 한 명의 인간에게서 동시에 여러 개의 인격이 표출되는 것이 과연 가능한지, 그렇다 해도 그것이 과연 무엇 때문인지를 밝힌다. 그녀가 찾아간 전문가들은 의사나 과학자에 국한하지 않는다. 이어서 환상과 마술, 논리를 이용해 마음에 대한 우리의 가정에 의문을 제기하는 철학자 대니얼 데닛과 함께 중요한 학회에 참석하면서, 우리를 구성하고 있는 ‘무정성無情性을 지닌 물질’에서 어떻게 ‘유정성有情性을 지닌 마음’이 생길 수 있는가 하는 문제를 이야기하고, DNA의 이중나선구조를 발견해 노벨상을 수상한 프랜시스 크릭의 집에 방문하기도 한다. 그야말로 다양한 실험과 사례 연구가 가득하다.

지적 흥분을 유도하는 뇌 여행기!

우리는 우리의 삶과 몸의 안팎에서 일어나는 일들을 실제보다 더 잘 계획하고 통제한다고 생각하고 싶어 하지만, 그러기엔 인간에 관한 수수께끼들이 아직은 너무나 많다. 그러니 인간은 의외로 취약하고 연약한 존재임을 인정한다면, 이 책의 저자와 함께 뇌와 인간에 관한 다양한 실험과 탐구가 이뤄지는 현장으로 떠나는 이 여행이 훨씬 더 즐거울 것이다. 또, 단순히 과학적인 지식 등을 전달하는 것이 아닌, 마치 소설을 읽는 것처럼 다양한 인물과 사건이 등장하여 읽는 맛을 더한다.
책 속 각 장의 말미에는 임신에서 사망까지 인간의 전 생애에 걸친 뇌의 발달을 추적한 타임라인, 한마디로 ‘뇌의 일생’이 등장한다. 현재 활용할 수 있는 기구로 측정해보면 건강한 25세 청년의 뇌와 건강한 65세 노인의 뇌는 상당히 유사하다고 하니 다소 놀라운데, 그렇다면 각각의 뇌의 발달 단계에서는 어떤 일이 벌어지는지를 살펴보는 것도 흥미로울 것이다.

앨런 바스바움Allan Basbaum 박사는 고통에 관한 자신의 연구 내용을 소개했다. 그에 따르면 고통은 주관적인 감정이어서, 기억과 같은 심적心的 연합, 두려움, 혹은 고통스러운 자극이 느껴지는 환경이 모두 고통의 증가 요인(혹은 감소 요인)이 될 수 있다. 그렇지만 그 과정은 미스터리로 남아 있다. 예를 들어 임신 중 건강상담도 받지 않은 채 홀로 아기를 낳는 여성이, 전폭적인 가족의 지원으로 출산 준비가 충분히 이뤄진 상태에서 아기를 낳는 여성에 비해 훨씬 더 심한 진통을 겪는데, 누구도 그 이유를 모른다. 바스바움은 색분필로 다음과 같이 몬드리안풍의 그림을 그리고, 우리에게 질문을 던졌다.
“이 그림을 보세요. 여러분 중에는 이 그림을 보고 어깨를 으쓱하며 머릿속으로 ‘아, 오늘 점심 메뉴는 뭘까?’ 하고 생각할 분도 있을 것이고, 미술에 조예가 깊어 몬드리안의 예술적 발전사를 잘 안다면 그가 수년간의 단순화 작업 끝에 성취한 그 아름다운 단순성에 그만 넋을 잃다 못해 눈물까지 보일 분도 있을 겁니다. 그 이유가 뭐라고 생각합니까?”
이 질문에 이어서 박사가 한 말이 결코 잊히지 않는다. “고통을 지각하는 부위가 정확히 뇌의 어디에 위치해 있는지 아무도 모릅니다. 하지만 이 점만은 밝혀 두죠. 아름다움을 느끼는 부위를 찾아낸다면, 고통을 느끼는 부위는 바로 그 옆에 있을 거라는 사실 말입니다.” --- pp.9~10

“제가 예언 하나 할까요? 10년 내에 〈뇌가 시켰다My Brain Made Me Do It〉라는 쇼가 등장할지도 모릅니다. CT 스캐너 안에 사람이 누워 있습니다. 사회자가 ‘유죄를 인정합니까? 아니면 무죄를 주장합니까?’라며 취조하는 동안 스캐너가 빠르게 뇌 사진을 한 장 찍습니다. 이윽고 테스트 전문가가 손에 그 사진을 들고 나타나 이렇게 말합니다. ‘이 사람 편도체가 상당히 크군요. 이 사람이 그 짓을 한 것 같습니다.’ 이때 관객들은 우우 소리를 지르죠.”
일레스는 기능적 신경영상이 대중문화에 활용되는 다른 예를 들었다. “몇 년 내로 우리는 어떤 변화에 맞닥뜨릴까요? 『샌프란시스코 크로니클San Francisco Chronicle』지의 개인구인광고란에 이런 글이 올라올지도 모릅니다. ‘31세 여성임. 40세 남성을 찾고 있음. 모험적이며 위험이 따르는 일임. 우측 안와전전두엽피질과 좌측 전전두엽피질의 활동이 탁월해야 함.’ ” 일레스는 이런 미래가 오지 말란 법이 없다면서 말을 이었다. “사진과 함께 제출할 뇌활동 영상을 찍으려면, 그저 스탠포드 몰(스탠포드대학교 안에 있는 쇼핑몰―옮긴이)에 들르거나 엘 카미오 리얼 도로 모퉁이 따위의 자가 의뢰 신경영상 가게가 있을 만한 곳을 찾아가기만 하면 되죠.” --- pp.290~291

뇌를 떠올리면서 뇌가 왜 우리에게 어떤 행동을 시켰는지 의아해한 적이 없는가? 가령, 우리는 뇌 덕분에 논리적 사고를 할 수 있는데도 종종 우리의 행동은 비논리적이거나 비생산적이거나 혹은 더없이 잔인한 것은 무슨 이유에선가? 우리 마음이 삶을 향상시킬 수 있는 엄청난 힘을 지녔음에도 우리가 사랑하는 사람들에게 못되게 굴고 나아가 아동학대, 전쟁, 집단학살 따위의 끔찍한 일을 저지를 정도로 불만스럽고 불행한 경우가 많은 이유는 또 무엇인가?
피셔는 이런 실제적인 질문들이 마음을 연구하고 싶은 욕구의 이면에 숨어 있다고 생각한다. 그리고 명상이 이들 질문에 대한 답을 제시할 뿐 아니라, 이들 질문을 야기한 문제들에 대한 해결책을 제공한다고 여긴다. 그는 우리가 명상을 통해 의식 위로 떠오를 수도 그 아래로 가라않을 수도, 혹은 의식 이상의 것을 품을 수도 있다고 여기며, 그럼으로써 시간의 한계를 넘는 것은 물론 우리 인간이 독특한 의식의 렌즈를 통해 보편적 의식을, 흑과 백, 생물과 무생물, 의식이 있는 존재와 의식이 없는 존재와 같은 양극화된 개념으로 왜곡하여 봄으로써 경험하는 고통에서 벗어날 수 있다고 생각한다. --- p.329

서문
뇌의 일생: 수태후

제1장 뇌에 접근하기Touching the Brain
뇌의 일생: 배아기

제2장 뇌 들여다보기Watching the Brain
뇌의 일생: 태아기

제3장 뇌 파헤치기Mining the Brain
뇌의 일생: 아동기

제4장 꿈꾸는 뇌The Dreaming Brain
뇌의 일생: 청년기

제5장 여러 개의 마음Multiple Minds
뇌의 일생: 성년기

제6장 마음과 마술Mind and Magic
뇌의 일생: 노년기

제7장 공개된 마음Open Mind
뇌의 일생: 죽음

제8장 마음과 몸Mind and Body