의식의 비밀: 효율적인 뇌내 정보 전달
17일 PLOS 계산생물학(Computational Biology)지에는 마취에 의해 의식이 사라질 때 두뇌에서 일어나는 변화를 관찰한 연구가 발표되었습니다.
“관찰결과, 의식에 영향을 주는 것은 두뇌의 특정 영역이 아니라 뉴런들이 정보를 주고받는 방식으로 보입니다.”
UCLA 의 심리학자 마틴 몬티는 12명의 건강한 참가자들에게 마취제 프로포폴을 주사해 잠들게 하였고 이들의 두뇌를 fMRI 장치로 촬영했습니다. 참가자들이 의식을 잃는 순간, 두뇌의 혈류에는 변화가 나타났습니다. 이 변화는 두뇌 내 각 영역들의 정보전달이 보다 비효율적으로 바뀌는 것을 암시했습니다.
“예를 들어, 의식이 있을 때는 뇌의 한 부분에서 다른 부분까지 단 한 두 개의 뉴런만으로 신호가 전달되었다면, 의식이 사라지는 순간 신호가 전달되는 데 더 많은 수의 뉴런들이 사용되었습니다. 즉, 정보의 전달은 더 비효율적이고 덜 직접적으로 변했습니다.”
그러나 이들은 마취에 빠진 이들의 뇌를 계속해서 관찰하지 않았기 때문에, 이러한 비효율적 정보전달이 의식을 잃게 되는 순간만의 특징인지, 의식을 잃고 있는 시간 내내 유지되는 것인지는 아직 알 수 없습니다. 다른 한 연구는, 수면중의 사람들에게서도 의식적인 두뇌의 것과 같은 효율적인 정보전달이 나타난다는 것을 보인적이 있습니다. 또, 마취제에 의한 무의식이 코마상태에 빠진 사람들의 무의식과 같은 것인지도 확실치 않습니다.
“효율적, 조직적인 두뇌활동이 의식을 설명하는 데 충분한 것은 아닙니다. 예를 들어 운전이나 보행은 의식이 없는 상태에서도 가능하며 식물인간 상태의 사람들에게서도 조직적인 두뇌활동이 관찰된 바 있습니다.”
“의식의 본질에 관한 연구를 통해 의식을 잃어버린 사람들이 이를 다시 찾을 수 있게 되기를 바라고 있습니다.”
(LiveScience)