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[카오스 술술과학] 뇌의 기원, '카오스 브레인 오디세이' 시작

[카오스 술술과학] 뇌의 기원, '카오스 브레인 오디세이' 시작 [원고] 뇌는 왜 생겼을까? 미국의 유전학자 도브잔스키의 명언 속에 그 답이 있다. “생물학의 제 현상들은 ‘진화’의 관점을 떠나서는 이해되지 않는다.” 진화의 역사를 더듬어 뇌의 수수께끼를 풀기 전에 먼저 아주 오래된 드라마를 하나 보고 가자. 다음은 2000년에 방영된 드라마 가을동화의 한 장면이다. (Scene #1 : 2000년 가을동화) 은서: 나는 말야. 다시 태어나면 나무가 될 거야. 준서: 나무? 은서: 응! 나무! 한번 뿌리내리면 다시는 움직이지 않는 나무가 될 거야. 뜬금없이 나무 얘기는 왜 하느냐고? ‘뇌가 왜 생겼을까?’라는 질문을 ‘식물에는 왜 뇌가 없을까?’로 바꾸기 위해서다. 자, 식물에는 왜 뇌가 없을까? 답은 간단하다. 식물은 움직이지 않기 때문이다. 정말 그럴까? 움직이지 않으면 뇌가 필요 없을까? 우리가 잘 알고 있는 멍게(우렁쉥이)의 일생을 살펴보자. 멍게는 유충 시절에는 뇌가 있다. 바다 속을 떠돌면서 살아가기 때문이다. 하지만 성체가 되어 바위에 달라붙어 생활하기 시작하면서 멍게는 놀랍게도 자신의 뇌를 먹어치운다. 바위에 뿌리내리고 다시는 움직이지 않게 되자 더 이상 뇌가 필요 없어진 것이다. 그렇다. 뇌는 운동하기 위해 진화한 것이다. 미국의 뇌과학자 로돌포 이나스의 말을 빌리자면 “운동이 내면화”된 것이 바로 뇌다. 이를테면 해면에는 뇌는커녕 뇌의 전신인 신경조차 없다. 해면은 움직일 필요가 없기 때문이다. 바다를 떠다니는 해파리에서부터 간단한 신경 조직이 나타난다. 그리고 우리가 기생충의 하나로 알고 있는 편형동물에서 처음으로 뇌 비슷한 게 나타난다. 여기서 문제, 해파리와 편충은 어떤 차이가 있기에 편형동물에서 신경이 더욱 발달해서 뇌가 됐을까? 해파리는 한 방향으로만 운동하지만 플라나리아는 우리 인간처럼 세 방향으로 운동하기 때문이다. 해파리에게는 위아래만 있지만 플라나리아에게는 위아래 뿐 아니라 앞뒤, 좌우가 있다. 1차원에서 3차원으로 운동이 복잡해지면서 이를 조율하기 위해 복잡한 신경계가 필요해진 것이다. 바로 본격적인 뇌가 탄생하는 순간이다. ‘가을동화’의 여주인공 은서처럼 나무가 되고 싶은가? 은서 얘기처럼 ‘다시는 움직이지 않으면’ 된다. 자 다음은 인간의 뇌로의 진화다. 역시 옛날 노래를 하나 살펴보자. 하덕규의 가시나무라는 노래의 한 소절이다. (Scene #2 : 하덕규 가시나무) 내 속엔 내가 너무도 많아 당신의 쉴 곳 없네 내 속에 헛된 바램들로 당신의 편할 곳 없네 뇌는 운동하기 위해 진화했다고 했다. 그렇다면 그 다음은? 기왕 할 바에야 운동을 잘하는 것이 생명체의 지상과제가 된다. 운동을 잘 하려면 운동하고 싶어야 한다. 운동하고 싶다는 것, 바로 ‘감정(emotion)’이다. 그래서 감정을 만들어내는 ‘변연계’라는 곳이 탄생한다. 그런데 이게 또 문제다. 감정은 생존에 굉장히 훌륭한 도구지만 지나치면 해가 된다. 그래서 감정을 통제할 수 있는 게 필요해진다. 바로 이성을 담당하는 대뇌피질이 생긴 것이다. 이렇게 해서 변연계를 대뇌피질이 둘러싸게 된다. 감정을 이성으로 똘똘 만 셈이다. 운동하는 나, 운동을 욕망하는 나, 욕망를 통제하는 나, 이렇게 수많은 나가 생겨나고 그래서 이것을 하나로 통제하려는 자아, 그리고 통제하고 있다는 착각, ‘헛된 바램’이 생긴다. 이것이 바로 마음의 기원이다. 원래는 생존의 도구였던 뇌가 마음이라는 이름으로 주인이 되는 순간이다. 신희섭 선생님 말씀처럼 ‘뇌는 내가 하고 싶은 것을 하는 게 아니라, 뇌가 하고 싶어 하는 것을 하는’ 것이다. 과학의 신세계♥카오스재단 홈페이지 ikaos.org 페이스북 facebook.com/kaosfoundation 유튜브    / kaostv