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무언가에 주목할 때 우리 뇌가 하는 일

2019년 11월 13일

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무언가에 주목하고, 집중하는 것은

의외로 복잡한 작업이다.

우리 뇌에 들어오는 정보는

생각보다 많고 다양하기 때문이다.

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그럼에도 불구하고,

우리는 수많은 정보 속에서 필요한 것만 골라

주목할 수 있다.

시끄러운 카페에서 대화를 나누거나

어지러운 서랍 속 필요한 열쇠를 찾는 것은

그리 어려운 일이 아니다.

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우리는 어떻게

중요한 특정 정보에 집중할 수 있을까.

그동안 신경과학자들은 뇌가 마치 탐조등처럼

[특정 감각 자료(sensory data)를 집중적으로 조명]하는

과정에 집중해 왔다.

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그 핵심은 뇌 바깥쪽 부위인 피질(cortex).

고차원적인 인지능력(higher-order cognition)과 연관된

이 부위의 활동이 감각처리(sensory processing)를 증가시켜

특정 정보에 대한 관심을 강화한다는 분석이다.

감각처리=

신체 및 외부 환경에서 느껴지는 감각들을 해석하고, 그 의미를 확인하는 과정

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그런데 최근 감각정보의 [선별]에

주목하는 과학자들이 많아지고 있다.

한 마디로 [필요한 정보에 초점을 맞추기]보다,

[불필요한 정보를 걸러냄]으로써

무엇인가에 주목하도록 만든다는 것이다.

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감각정보들이 피질로 들어가기 위해서는

시상(thalamus)이라는 관문을 거쳐야 한다.

이때 선별 작업을 진행하는 것이 시상을 둘러싸고 있는

시상망상핵(TRN)이다.

설명: 뇌 중앙에 있는 시상(가운데 빨간색)을 거쳐야 감각정보들이 피질로 들어갈 수 있다.

출처: Michael Halassa

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시상망상핵의 개별 뉴런들은 각각

시각, 청각, 후각, 미각 등의 감각 정보를 담당하고 있다.

예를 들어 음악을 들을 때는 청각 담당 뉴런이

좀 더 집중적으로 활동하면서 감상에 집중하게 된다.

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우리가 다양한 외부 환경에서도

집중력을 유지할 수 있는 비결이 바로 이것이다.

한 번에 여러 일을 진행하는

멀티태스킹 능력 역시 시상망상핵의

각 뉴런 활동이 한꺼번에 이뤄지는 과정을 통해 이뤄진다.

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다만 이런 식으로 감각 정보를

선별하고 차단하는 방법이 만능은 아니다.

차단된 정보 중 의도치 않게 중요한 정보가

존재할 수도 있기 때문

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예를 들어 음악에 집중하며 걷는 경우,

다가오는 자전거나 사람에 인식하지 못하고

부딪힐 가능성이 높아지기 마련이다.

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때문에 우리 뇌에서 일부러

주기적인 집중력 약화가 이뤄진다는 견해도 있다.

위험한 위치나 자극에

지나치게 집중하는 것을 방지하기 위한

일종의 방어책이라는 분석이다.

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최근에는 기저핵(basal ganglia)이

시상망상핵의 선별작업과 연관됐다는 연구가 나왔다.

이는 비교적 최근에 진화된 피질에 비해

초창기 척추동물에서도 발견됐던 오래된(?) 부위이기에

동물의 진화 연구에 도움이 될 것으로 보인다.

기저핵=

대뇌반구에서 뇌간에 걸쳐 존재하는 회백질성 신경핵군

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한편 집중력과 관련된 이러한 연구는

주의력 결핍, 자폐증 등 다양한 정신질환 치료와도 관련이 깊다.

다양한 연구를 바탕으로

집중력의 비밀이 하루빨리 밝혀지길 기대해 본다.

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