망각하는 기계(양장본 Hardcover)

우리는 어떻게 기억하고, 어떻게 망각할까?

건강한 사람이 직접 보고 듣고 느껴서 형성한 뇌 안의 기억이 사실 알고 보면
빈틈투성이라고 하면 믿을 수 있을까?

최근 신경과학 및 뇌 연구계에서 세계적으로 저명한 로드리고 퀴안 퀴로가 교수는, 우리의 기억(뇌)은 우리가 오감을 통해 인지한 현실을 있는 그대로 저장하지 않고, 오히려 독자가 지금 이 글을 읽고 있는 와중에도 뇌는 이 기사 내용을 그대로 저장하기보다는 최대한 망각시키려 끊임없이 작동하고 있다는 책을 펴냈다.

현재 영국 레스터 대학교 연구 석좌 교수 겸 시스템 신경과학 연구소 소장으로 역임 중인 퀴로가 교수는 이 책에서 기억의 불완전성과 중요성에 대해 동시에 강조한다. 기억이란 사람에게 본인만이 직접 접근할 수 있는 누적된 특정 정보를 실시간으로 제공하여 자기 정체성을 구축하게 하는 뇌의 중추적인 기능이다. 그렇기에 중증 알츠하이머병을 앓아 기억이 모두 사라진 환자는 몸은 그대로 유지하고 있음에도 불구하고, 주변 사람들은 "예전의 그 사람이 아니다."라고 말하거나 그 사람이 "이제는 여기 없다."라고 말하곤 한다. 이렇게 중요한 기억의 형성에 절대적인 역할을 하는 뇌를 일종의 신비한 블랙박스, 즉 마음과 생각을 만들어내고 필요에 따라 의식으로 불러올 수 있는 정교한 컨트롤 타워라고 생각하는 사람들이 많다. 하지만 퀴로가 교수의 기억 연구에 따르면 놀랍게도 우리가 과거 경험의 세세한 부분들을 상당히 많이 기억한다는 생각, 마치 영화를 다시 보듯이 기억을 떠올릴 수 있다는 생각은 환상, 즉 뇌의 구축물에 불과하다.

뇌 기능의 기초 단위인 뉴런은 서로 연결되어 집합을 이루고 네트워크를 구축하여 우리가 오감을 통해 보고, 듣고, 느끼고, 기억할 수 있게 해준다. 인간의 뇌는 약 1천억 개의 뉴런으로 구성되어 있는데, 이렇게 방대한 규모의 숫자를 생각하면 뇌는 우리의 모든 기억을 있는 그대로 저장하는 데 아무런 어려움을 느끼지 못할 것 같다는 생각이 들 수 있다. 하지만 실제로 기억 저장에 참여하는 뉴런은 (이론적으로) 전체의 1%에 불과하고, 이렇게 한정된 숫자의 뉴런들이 저장할 수 있는 기억의 양 또한 간섭 효과(interference effect, 기억이 너무 많으면 그 기억들이 서로 섞이는 현상)로 인해 더욱 제한을 받게 된다.

이러한 현실을 감안할 때 기억 연구의 가장 큰 비밀은 뇌가 매우 적은 정보로부터 현실을 만들어내고, 이를 기반으로 현재의 우리를 만드는 과거를 만들어낸다는 사실에 있다. 즉, 뇌는 이전 경험에 기초해 추론을 함으로써 오감이 제공한 정보를 어떻게 해석할지 결정을 내리는 것이다.

예를 들어 우리는 시각을 통해 시야 내 존재하는 모든 것을 본다고 생각하지만 실제로 우리가 직접적으로 세세하게 보는 것은 시선의 중심 - 팔을 쭉 앞으로 뻗었을 때 보이는 엄지손톱의 크기 정도 - 에 불과하다. 전체 이미지의 나머지 부분은 우리의 눈이 1초당 약 3회의 단속적 신속안구운동(saccade, 무의식적으로 끊임없이 양옆으로 눈이 움직이는 현상)을 통해 시야 내 물체를 대략적으로 스캔하여, 과거 경험에 기초한 무의식적 추론으로 보완하는 과정을 거친다.

이러한 시각 전략은 뇌가 기억을 형성하기 위해 수행하는 활동과 매우 유사하다. 즉, 우리는 과거 경험을 자세하게 기억한다고 생각하지만 우리가 기억하는 것은 아주 적은 수의 특정한 사실밖에 없으며 출퇴근과 같은 나머지 대부분의 일상생활은 추론으로 채운다. 뇌의 기억 능력에는 한계가 있다. 로봇이나 컴퓨터와 비교했을 때 데이터 저장의 효율성 면에서 보면, 우리 뇌의 처리 과정은 엄청나게 비경제적이고, 부정확하고, 비효율적이다.

하지만 이러한 우리 뇌의 기억 처리 과정은 우리가 정보를 이해하는 능력의 핵심을 차지하고 있다. 컴퓨터는 수천 개의 고해상도 이미지를 저장할 수 있지만, 컴퓨터는 그 이미지들의 내용을 우리처럼 이해할 수 없다. 우리가 지각하고 기억하는 것은 상대적으로 매우 적으나 이해를 최우선시 하는데, 이것이 바로 인간의 지능과 창의력의 핵심이며 다른 동물들보다 훨씬 고등한 생각을 할 수 있게 해주는 결정적인 근간이다.

퀴로가 교수가 뉴런의 활동을 관찰하며 발견한 "제니퍼 애니스턴 뉴런"은 미국 드라마 〈프렌즈〉에 출연한 것으로 유명한 제니퍼 애니스턴이라는 여배우가 연관된 모든 것 - 그녀의 사진과 목소리, 같은 작품에 출연한 캐릭터 등 - 에만 반응을 보이는데, 이 발견을 통해 인간의 뇌는 모든 정보를 일일이 기억하기보다는 특정 개념들 사이의 연관 관계에 기초하여 정보를 선택적으로 추출하고 이해하는 것으로 파악된다. 이러한 인간의 능력은 수백만 년 동안의 진화의 결과, 수없이 많은 시행착오의 결과이다.

따라서 문자 메시지, 이메일, SNS 등에 의해 하루 신문 174개 분량의 정보 폭격을 당하는 현대 시대에 살고 있는 우리는 뇌의 능력을 단순한 암기가 아닌 이해와 사고에 집중해야 한다. 인터넷과 첨단기기는 우리가 기억과 관련된 사소한 일들을 맡기고 더 중요한 생각에 집중할 수 있게 해주는 동시에, 우리가 다 소화하지 못하는 양의 정보를 폭격해 우리의 자유 시간을 잡아먹는다.

이렇듯 양날의 검인 인터넷과 첨단기기를 현명하게 사용하는 길은 우리의 결정에 달려 있다. 스마트폰을 언제 켜고 끌지, 얼마나 인터넷 웹페이지를 빠르게 읽을지 결정하는 것은 바로 우리다. 첨단기술은 우리의 이해를 도울 수는 있지만 이해 자체를 대체할 수는 없다. 퀴로가 교수는 이 책을 통해 우리가 지니고 있는 기억과 뇌에 관한 오래된 편견을 깨부수는 동시에, 현대 시대에 우리가 이 첨단기술의 노예가 아니라 주인이 되는 법을 제시하고자 한다.

이 책에 대한 찬사

제1장 우리는 어떻게 기억을 저장하는가?
제2장 우리는 얼마나 보는가?
제3장 눈은 정말 보기 위한 것인가?
제4장 우리는 얼마나 많은 것을 기억하는가?
제5장 더 많은 것을 기억할 수 있을까?
제6장 우리의 지능은 더 발전할 수 있을까?
제7장 기억의 종류
제8장 뇌는 개념을 어떻게 표상하는가?
제9장 안드로이드는 느낄 수 있는가?

감사의 말
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로드리고 퀴안 퀴로가 로드리고 퀴안 퀴로가는 현재 영국 레스터 대학교 연구 석좌 교수 겸 시스템 신경과학 연구소 소장으로 역임 중이다. 아르헨티나 부에노스 아이레스 대학에서 물리학을 전공했으며 독일 뤼백 대학에서 응용 수학 박사 학위를 취득했다. 그의 주요 연구 관심사는 시각적 인식과 기억의 원리에 대한 연구로2005년 칼텍과 UCLA 연구진과 함께 기억 형성에 중요한 역할을 하는 인간의 뇌에 있는 뉴런인 '개념 세포' 또는 '제니퍼 애니스톤 뉴런'을 발견하며 큰 화제를 모았다. 이 발견은 디스커버리 매거진이 발표한 2005년의 100대 과학 이야기로 선정되기도 했으며 뉴욕 타임즈, 워싱턴 포스트, 사이언티픽 아메리칸 등의 기사를 포함해 전 세계 언론을 받았다. 2010년에는 영국 왕립 학회 울프슨 연구 공로상을 받았으며 2014년에는 과학 및 공학 분야의 영국 RISE Leader 10인 중 한 명으로 선정되었다.