저는 뇌가 하나의 엔진으로서 어떻게 감각적 경험을 만들어 내는지 연구해 왔습니다.

저는 심리학을 전공했고 뇌의 작동을 들여다보게 됐는데, 곧 뇌는 미스터리 박스 같다는 걸 알게 됐습니다.

뇌는 의식을 만들어냅니다. 그럼으로써 뇌는 의식적 느낌에 대한 주관적 경험을 만들어냅니다.

근데 도대체 뇌의 물리적인 움직임이 어떻게 해서 그런 의식적 느낌을 만들어내는 건지는 전혀 분명하지 않습니다.

예를 들어서 빨간색을 보거나 소금 맛을 볼 때 그 경험은 너무나 분명합니다.

근데 도대체 그 분명함이 어떻게 생겨나는 걸까요?

빨감이라는 것, 소금 맛이라는 경험이 어떻게 우리에게 그렇게 생생하게 생겨나는 걸까요?

이 궁금증이 생겨난 후로 저는 평생 뇌를 연구했습니다.

제가 지금까지 무엇을 알아냈는지 말씀드리죠. 1972년에 뉴 사이언티스트는 학술지에 '모든 것을 보는 눈먼 원숭이'라는 제목으로 한 원숭이의 사진이 게재됐다.

이 원숭이는 제지도 교수였던 래리 와이스크란츠 실험실에 있었습니다.

헬렌은 뇌에 시각 피질이 제거된 상태였죠. 처음 시각 피질이 제거되고 1년 정도 후에 제가 헬렌을 봤을 때 헬렌은 완전히 앞을 보지 못하는 상태였습니다.

하지만 저는 궁금증을 품었습니다. 포유류에게 눈에서 뇌까지 정보가 전달되는 경로가 두 개 있습니다.

하나는 물고기나 파충류로부터 물려받은 더 원시적인 경로로 중뇌와 연결돼 있습니다.

그리고 피질 쪽과 연결된 더 최근에 진화된 경로가 있죠.

헬렌의 경우 피질 쪽의 시각 시스템은 제거되지만 더 원시적인 경로는 그대로 남아 있었습니다.

그렇다면 파충류가 그 경로를 통해 사물을 보듯이 헬렌도 며칠간 시간을 보내면서 다양한 시각적 자극을 줬습니다.

몇 시간이 지나자 헬렌은 제가 들고 있는 사과를 마치 눈으로 본 것처럼 잡으러 오기 시작했죠.

일주일이 지나자 작은 불빛을 만들어오기 시작했습니다.

7년 후 헬렌은 복잡한 방 안에서 장애물들을 피하며 자유롭게 움직이면서 바닥에 떨어진 땅콩을 주울 수 있게 됐죠.

헬렌이 활동하는 걸 처음 본 사람은 눈이 멀었다는 걸 알아채지 못할 정도가 됐습니다.

와이스크란츠와 저는 이제 수술 때문에 좌뇌의 시각 피질을 제거한 인간 환자를 연구하기 시작했습니다.

비라고 불린 환자는 시각의 장에서 오른쪽이 완전히 보이지 않는 상태였습니다.

하지만 우리는 비에게 그럼에도 불구하고 만약 뭔가를 볼 수 있다면 뭐가 있는 것 같은지 추측해 보라고 했습니다.

놀랍게도 비는 사물의 위치와 모양을 추측할 수 있었습니다.

자신은 그게 보이지 않는다고 믿었지만 사물의 위치와 모양을 올바르게 말할 수 있었죠.

와이스크란츠는 이 능력을 블라인드 사이트라고 이름 붙였습니다.

블라인드 사이트를 가진 사람은 빛을 통해서 전달되는 시각 정보를 전혀 갖지 않습니다.

감각이 없는데 지각은 있다는 퍼즐에 처해 있는 거죠.

그런데 이에 대해 고민을 하다가 저는 곧 깨달았습니다.

진짜 퍼즐은 감각이 없는데 지각이 있는 게 아니라 보통 사람들의 경우 감각이 있다라는 거죠.

만약 본다는 감각 경험이 없이도 사물의 위치와 모양을 느낄 수 있다면 우리는 왜 무언가를 보는 걸까요?

블라인드 사이트를 가진 사람은 무언가라는 대상이 없이도 봅니다. 저는 이걸 '나'를 본다고 표현합니다.

그럼 다른 사람들은 왜 '이 나'를 보는 걸까요?

감각 기관을 통해 전달되는 자극들, 상호 작용하는 과정에서 주관적이고 개인적인 감각 경험이 왜 생겨나는 걸까요?

시각뿐만 아니라 모든 감각에 대해서요.

지각은 외부 세계에 대한 것입니다. 사과가 빨갛다, 바위가 단단하다, 이런 걸 인지하는 거죠.

반면 감각은 개인적입니다. 감각은 나에 대한 것입니다.

나에게 무슨 일이 일어나고 있으며 내가 그걸 어떻게 평가하는지 관련하고, 고통은 내 발가락에 일어나며 끔찍하게 느껴집니다.

빨간 불은 내 눈에 들어오며 내가 그걸 자극적이라고 느낍니다.

철학자들은 이런 경험을 현상적 경험이라고 부릅니다.

저는 감각은 우리의 감각 기관에 일어나는 일과 그것에 대해 우리가 느끼는 바를 뇌가 나타내는 거라고 생각합니다.

이게 무슨 소리냐면 감각 경험에는 두 단계의 과정이 필요합니다.

예를 들어서 빨간색 네모를 본다고 해보죠.

그러면 첫째로 물리적 전달 과정이 있습니다.

눈에 도달한 빛을 뇌가 어떻게 평가하는지에 대한 정보가 전달되는 거죠.

그리고 둘째로 인지적 작동 과정이 있습니다. 물리적으로 전달된 것을 현상적 빨강이라는 아이디어로 해석해내는 거죠.

비유를 들자면 모비딕이라는 책을 볼 때는 작가가 쓴 언어에 한 정보가 담겨 있습니다.

그리고 우리는 책을 읽을 때 인지적 작동 과정을 통해 그 책을 흰 고래에 대한 이야기로 해석을 해내죠.

여기서 중요한 건 모비딕이라는 물리적 책 자체에는 흰색도 없고 고래도 없다는 겁니다.

근데 우리가 해석을 통해 흰 고래의 아이디어를 만들어내는 거죠.

마찬가지로 뇌가 물리적 빛에 반응하는 과정에는 현상적인 빨강이 전혀 들어 있지 않습니다.

일단 빛이 들어오면 그 빛에 뇌가 반응하고 그 반응에 대한 해석으로 빨강이 만들어지는 것이죠.

저는 이런 관점에서 과연 진화를 통해 지금 우리가 알고 있는 외부 자극에 대한 인간의 해석 방식이, 즉 현상적 경험으로서의 감각이 어떻게 나타나게 됐는지 연구했습니다.

제 생각에 감각은 몸 표면에 닿는 자극에 대한 적극적 반응으로부터 생겨났습니다.

감각을 통해 우리가 앎을 느끼는 현상이 생겨나기 훨씬 전부터 생명체는 느낌의 능력은 갖고 있었습니다.

외부에서 특정 자극이 들어오면 특정한 방식대로 반응하는 거죠.

예를 들어서 바다를 떠다니는 아메바 같은 원시 동물을 생각해 보면 파도가 치고 화학 물질이 달라붙고 빛이 비치는 등 다양한 외부 자극을 마주했을 겁니다.

그 자극들 중 어떤 것은 생존에 도움이 되고 어떤 것은 방해가 됐겠죠.

그리고 자신의 생존에 도움이 되는 방식대로 반응하는 동물이 자연 선택에 따라 살아남았을 겁니다.

예를 들어서 유해한 화학 물질이 닿으면 피하려는 동물이 생존에 유리했고 그러다가 어느 단계에 이르면 외부 자극에 대해 특정한 정신적 경험을 갖는 동물이 더 유리해지는 상황이 됐을 겁니다.

삶과 환경이 더 복잡해지면서 외부 자극을 정신적 형태로 보존하고 그걸 바탕으로 계획과 판단을 하는 게 생존에 도움이 된 거죠.

자극이 들어오면 그냥 아무 내적인 정신적 과정 없이 자동적으로 몸이 반응하는 게 아니라 외부 자극의 의미를 내적으로 만들어서 품은 후 그것을 바탕으로 반응을 할 수 있게 진화가 일어난 겁니다.

제 생각엔 이게 지금 우리가 알고 있는 감각 경험의 시초입니다.

그리고 진화를 통해 내적으로 반응하는 것과 외적으로 행동하는 것이 분리되면서 지금 우리가 알고 있는 현상적 감각 경험이 생겨났죠.

예를 들어서 이전 단계에서는 동물이 불빛이 비치면 자동으로 수축하는 반응을 보였다면 이제는 빛이 비춰도 수축하는 행동을 하지 않으면서도 내적으로는 그 빛에 대해서 무섭다는 느낌을 받을 수 있게 된 겁니다.

이전에는 외부 자극에 대해 즉각적으로 움직임을 통해 반응하고 보든 게 끝났다면 이제 뇌는 외부 자극을 스스로의 내부에 계속 잡아 두면서 꼬리의 꼬리를 물고 이어지는 지속적인 내적 경험을 만들어냅니다.

그래서 빨간색 상자를 보면 외적으로 아무 반응을 하지 않고 아무 행동도 하지 않으면서도 내적으로 빨간 경험을 할 수 있는 거죠.

그렇다면 이런 현상적 경험의 능력이 반드시 좋은 걸까요?

왜 진화의 과정을 통해 이 능력이 생겨난 걸까요?

의식의 존재에 대해 비판적 견해를 내놓는 사람들도 많습니다. 철학자 제리 포도는 의식이 없더라도 우리 정신은 지금과 똑같은 일을 할 수 있을 거라고 주장합니다.

한마디로 현 적 경험은 딱히 필요가 없다는 거죠. 빨간 사과를 따먹는 게 생존에 중요하지, 빨간 내적으로 느끼는 게 뭐가 그렇게 중요할까요?

하지만 저는 그게 중요하다고 생각합니다. 만약 우리가 현상적 경험을 갖지 않는다면 뭐가 달라질까요?

만약 우리가 블라인드 사이트, 블라인드 터치, 블라인드 히어링을 갖는다면, 즉 모든 일이 다 현상적 경험 없이 이루어진다면 지금 우리가 가진 것 중 뭐가 없어질까요?

저는 여기에 확신을 갖고 답합니다.

그 경우 없어지는 건 바로 나 자신일 겁니다.

블라인드 사이트를 가진 환자들은 자신이 무언가를 본다고 생각하지 않으며, 자신의 시각 경험이 자신과 아무런 관련이 없다고 느낍니다.

만약 우리가 그 어떤 감각에 대해서도 현상적인 무언가를 경험하지 않는다면 그 어떤 경험도 내 것이라는 느낌이 안 들 겁니다.

그러면 아마 나 자신이 사라질 겁니다.

저만 이렇게 생각하는 게 아닙니다. 스코틀랜드 철학자 데이비드 흄은 말했습니다.

만약 내 감각이 영원히 사라져서 마치 깊은 잠에 빠진 것처럼 되면 나는 존재한다고 말할 수 없을 것이다.

진화의 과정에서 현상적 경험의 능력은 일단 생겨나고 난 후부터는 심리적 사회적 분수령이 됐을 겁니다.

현상적 경험을 갖고 자기 자신을 인식하는 동물은 자신에 대해 더 깊은 중요성을 느낍니다.

그리고 나 혼자만 그런 게 아니라 주변에 다른 동료들도 그렇게 자아에 대한 의식을 갖고 자신을 중요시하는 걸 목격하죠.

현상적 경험을 가진 나는 단지 나 혼자만에 대해서 내적으로 경험할 뿐만 아니라 다른 사람이 무엇을 느끼는지도 경험할 수 있습니다.

즉, 현상적 경험은 타인의 마음을 이해하는 통로라는 거죠.

예를 들어서 내가 빨간색을 현상적으로 경험할 수 있다면 다른 사람들도 나와 비슷하게 빨간색을 경험하이라는 걸 유추할 수 있습니다.

이렇게 인간은 여러 자아가 맞물리며 살아가는 사회 안에서 생활할 수 있게 됐습니다.

인간 말고 다른 동물은 어떨까요? 어떤 동물이 현상적 감각을 가질까요?

여기서는 뇌와 생활 방식을 고려해야 합니다.

일단 제가 말했던 지속적인 내적 경험을 가능하게 하는 뇌 구조가 있어야 하고 현상적 경험이 생존에 도움을 주는 생활 방식을 가진 동물이어서 경험을 진화적으로 발전시켰을 겁니다.

이런 기준을 고려하면 아마 2억 년 전, 토요와이드 변화에 따라 체온이 변화하기 때문에 서식지가 상당히 제한됩니다.

그리고 주변의 온도 변화에 따라 신체의 활동도 크게 크게 변화하죠.

예를 들어서 도마뱀들은 해가 지고 온도가 떨어지면 체온이 떨어지면서 몸의 활동이 느려집니다.

반면 온혈 동물은 체온이 일정하기 때문에 다양한 환경을 돌아다닐 수 있고 밤낮과 계절을 가리지 않고 더 활동적으로 움직이며 주변 동료와 사회적 활동을 이어갈 수 있습니다.

즉, 온혈 동물은 냉혈 동물에 비해 환경으로부터 독립적인 자기 자신으로서 살아갑니다.

저는 바로 이 진화의 과정에서 자아의 감각도 생겨났을 거라고 생각합니다.

뿐만 아닙니다. 뇌의 신경 전달 속도는 온도에 따라 상승합니다.

파충류에 비해 포유류나 조류는 체온이 훨씬 높게 유지되기 때문에 뇌세포의 활동 속도도 훨씬 빠릅니다.

이 때문에 정보 전달의 시간 딜레이가 줄어들고 계속 꼬리에 꼬리를 물고 순환적으로 이어지는 내적 경험을 뇌가 만들어낼 확률이 더 높아졌을 겁니다.

저는 현상적 경험이 진화적으로 동물들에게 큰 이점을 준다고 생각합니다.

'나'라는 의식은 어디로부터 오는가? 세계 최고 천재 뇌과학자의 설명

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뇌가 감각 경험을 만드는 방식에 대한 연구 소개

뇌가 의식을 생성하여 주관적인 경험을 만들지만, 뇌의 물리적 움직임이 어떻게 의식적인 느낌을 만들어내는지 불분명함.

시각 피질이 제거된 헬렌이라는 원숭이가 시각 정보를 뇌로 전달하는 두 경로 중 피질 쪽은 제거되었지만, 더 원시적인 경로는 남아있어 시각적 자극에 반응하기 시작함.

수술로 시각 피질이 제거된 데비라는 환자가 맹시를 통해 시각적인 정보 없이 물체의 위치와 모양을 추측할 수 있었음.

맹시 환자들이 감각 없이 인지하는 현상을 통해, 감각이 있음에도 불구하고 왜 시각적 경험이 발생하는지에 대한 의문이 제기됨.

감각과 인지, 그리고 현상적 경험

감각은 개인적인 경험이며, 뇌가 감각 기간 동안 일어나는 일과 그에 대한 느낌을 나타내는 것이라고 설명.

뇌가 물리적 빛에 반응하는 과정에서 현상적인 붉음은 없으며, 뇌의 반응 해석을 통해 붉음이 만들어진다는 비유를 제시.

생물이 외부 자극에 반응하는 능력은 감각이 생기기 전부터 존재했으며, 생존에 유리한 방향으로 반응하는 개체가 자연 선택됨.

진화를 통해 내부 반응과 외부 행동 사이의 분리가 발생, 현재 우리가 아는 감각 경험이 생겨났다고 주장.

현상적 경험의 중요성과 자아의 연관성

현상적 경험이 없다면 자아가 사라질 것이라고 주장하며, 맹시 환자들이 시각 경험이 자신과 무관하다고 느끼는 점을 예시로 제시.

현상적 경험은 자신을 더 중요하게 인식하게 하고, 타인의 마음을 이해하는 통로가 되어 사회적Norm이 됨.

어떤 동물이 현상적 감각을 가질까

뇌 구조와 생활 방식을 고려해야 하며, 경험적 경험이 생존에 기여하는 생활 방식을 가진 동물이 진화적으로 경험을 진화시켰을 것

항온 동물은 변온 동물보다 환경에 덜 의존적이며, 뇌의 신경 전달 속도가 더 빠르기 때문에 자아 감각이 진화했을 것이라고 추정.

현상적 경험은 사고방식을 바꾸고, 자신과 타인에 대한 생각을 변화시킬 수 있으며, 동물의 행동 중에는 순전히 느낌을 위한 행동도 관찰됨.

기계는 현상적 경험을 가질 수 있을까

현재 로봇은 맹점만 가지고 있지만, 사회적 역할을 수행하는 로봇에게는 현상적 경험 능력이 필요할 것이며, 이는 자아 감각과 관련됨.

소프트웨어 엔지니어들이 뇌 회로를 참고하여 내부 감각 경험을 가능하게 하는 로봇 구조를 만들 수 있을 것임.

뇌 과학자는 뇌가 어떻게 감각 경험을 만들어내는지 연구해왔습니다. 뇌는 의식을 생성하고 주관적인 경험을 만들어내지만, **뇌의 물리적인 움직임이 어떻게 의식적인 느낌을 만들어내는지**는 아직 명확하지 않습니다.

🐒 '보는 맹인 원숭이' 헬렌 이야기

1972년, 과학자들은 시각 피질이 제거된 헬렌이라는 원숭이가 시각 정보를 처리하는 것을 발견했습니다. 헬렌은 처음에는 아무것도 볼 수 없었지만, 시간이 지나면서 **눈에서 뇌로 정보를 전달하는 두 경로 중 더 원시적인 경로를 통해** 시각 자극에 반응하기 시작했습니다.

헬렌은 물체를 향해 손을 뻗거나 장애물을 피하는 등의 행동을 보였습니다. 이는 '맹시(blind sight)'라는 현상으로, **시각적인 감각 없이도 인식이 가능하다는 것을 보여줍니다.**

🧩 맹시: 감각 없이 인식이 가능한 이유

맹시 환자들은 빛을 통해 전달되는 시각 정보가 없음에도 불구하고 물체의 위치와 모양을 추측할 수 있습니다. 뇌 과학자는 이를 통해 **감각이 없는 상태에서 인식이 가능하다면, 왜 우리는 '보는' 것일까?** 라는 질문을 던집니다.

🍎 감각과 인지: 빨간 사각형을 예시로

인지는 외부 세계에 대한 인식으로, 사과가 빨갛고 돌이 딱딱하다는 것을 인지하는 것입니다. 반면 감각은 개인적인 것으로, **자신에게 일어나는 일과 그에 대한 평가**입니다. 빨간 사각형을 볼 때, 빛 정보가 뇌로 전달되고, 이 정보가 '빨갛다'고 해석되는 인지 과정이 필요합니다.

마치 소설 모비딕에서 흰 고래라는 이미지가 독자의 해석을 통해 만들어지는 것처럼, **뇌는 물리적인 빛에 반응하고 그 반응을 해석하여 '빨간색'이라는 감각을 만들어냅니다.**

감각은 단순히 외부 자극에 대한 반응이 아니라, **생명체가 생존에 유리한 방식으로 반응하도록 진화한 결과**입니다. 유해한 화학 물질을 피하는 동물이 생존하고, 외부 자극에 대한 특정한 정신적 인식을 발전시킨 것처럼 말입니다.

진화를 통해 내부 반응과 외부 행동 사이의 분리가 발생했고, 이는 우리가 현재 알고 있는 감각 경험으로 이어졌습니다. 즉, **과거에는 빛에 단순히 반응했던 동물이, 이제는 빛에 대한 '두려움'을 내부적으로 느낄 수 있게 된 것**입니다.

🤔 의식적인 경험의 필요성: '나'의 존재 이유

만약 우리가 감각 경험 없이 맹시, 맹촉, 맹청만 가진다면 무엇이 사라질까요? 뇌 과학자는 **'자신(oneself)'이 사라질 것이라고 확신합니다.** 맹시 환자는 자신이 무언가를 본다고 생각하지 않으며, 시각 경험이 자신과 관련이 없다고 느낍니다.

스코틀랜드 철학자 데이비드 흄은 "만약 나의 감각이 영원히 사라진다면, 나는 내가 존재한다고 말할 수 없을 것이다"라고 말했습니다. 감각 경험은 **자신을 더 깊이 인식하고, 타인의 마음을 이해하는 데 중요한 역할**을 합니다.

🐶 자아를 가진 동물은 누구인가?

감각 경험은 뇌 구조와 생활 방식에 따라 다르게 나타납니다. **포유류와 조류는 높은 체온을 유지하여 뇌의 신경 전달 속도가 빠르고, 내부적으로 연결된 경험을 지속적으로 만들어낼 가능성이 높습니다.** 예를 들어, 개가 썰매를 타는 것을 즐기는 것은 기쁨을 느끼기 때문일 수 있습니다.

침팬지는 아이와 놀 때 아이가 행복을 느낄 것이라는 것을 이해합니다. 반면, 갑각류, 파충류, 양서류는 이러한 능력이 없습니다. **따라서 이 동물들이 '자아'를 가지고 있다고 상상하기는 어렵습니다.**

로봇은 이미 보고, 맛보고, 느낄 수 있지만, 아직은 '맹점'을 가지고 있습니다. 미래에는 사회적 역할을 수행하는 로봇에게 감각 경험 능력이 필요할 수 있습니다. **타인의 마음을 이해하는 데 '자아'가 중요한 역할을 하기 때문입니다.**

소프트웨어 엔지니어들은 뇌 회로를 참고하여 내부 감각 경험을 가능하게 하는 로봇 구조를 만들 것입니다.