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- 신경과 전문의들, 기능적 자기공명영상(fMRI)을 사용해 연구 참가자 6명의 뇌활동 분석
- 다른 사람의 입장에서 생각해 볼 때 우리 뇌의 여러 부분이 활성화되는 것으로 나타나
- 편도체는 양육, 짝짓기, 공격성, 사회적 지배 계층 탐색과 같은 사회적 행동을 담당
- 동료 인간에 대해 생각할 때 오래된 뇌 영역과 새로운 뇌 영역이 함께 작동한다는 결론

우리가 생각할 때 뇌에서는 무슨 일이 일어나는가
다른 사람에 대해 반추하려면 뇌의 기존 영역과 새로운 영역 간의 팀워크가 필요하다.

상대방은 어떻게 생각할까? 우리는 일상생활에서 의식적, 무의식적으로 수없이 이 질문을 스스로에게 던지며, 종종 우리가 옳은 답을 낸다. 이러한 사고는 현재 신경학자들이 발견한 바와 같이 우리 뇌의 여러 영역 사이의 특별한 연결로 가능하다. 이에 따르면, 감정을 담당하는 진화적으로 오래된 뇌 부분이 사회적 상호 작용을 제어하는 ​​뇌의 새로운 영역과 대화한다. 이번 연구 결과는 앞으로 불안 장애 치료를 더 쉽게 만들 수 있을 것으로 기대된다. 

▲ 다른 사람의 사고(思考)를 우리가 생각할 때 우리 뇌의 여러 부분이 활성화된다.

파티를 떠나자마자 갑자기 여러 생각이 우리를 괴롭히기 시작한다. 내가 너무 말을 많이 했나? 내 농담이 다른 사람에게 불쾌감을 주었을까? 그들은 재미있었을까? 우리의 두뇌는 다른 사람의 마음속에 무슨 일이 일어나고 있는지에 대해 많이 생각한다. "본질적으로, 당신은 다른 사람의 마음속에 자신을 두고 당신이 실제로 알 수 없을 때 그 사람이 무엇을 생각하고 있는지 추론한다"고 Northwestern University의 선임 저자 Rodrigo Braga는 말했다. 신경과학자와 심리학자들은 관점을 취하는 이러한 능력을 '마음 이론'이라고 부르기도 한다.

추측하면서 뇌를 들여다보기

많은 동물이 공감할 수 없거나 부분적으로만 공감할 수 있는데 왜 우리는 다른 사람과 공감할 수 있을까? 이런 형태의 반추 중에 우리 뇌에서는 어떤 일이 일어나는가? Northwestern University의 Donnisa Edmonds가 이끄는 팀이 이제 이 질문을 조사했다. 이를 위해 신경과 전문의들은 기능적 자기공명영상(fMRI)을 사용해 연구 참가자 6명의 뇌 활동을 분석했다.

이 고해상도 뇌 스캔은 혈중 산소 수치의 변화에 ​​따라 뇌의 어느 영역이 활성화되는지 보여준다. 녹음하는 동안 피험자들은 가상의 상황에서 다른 사람이 어떻게 느끼거나 생각할 수 있는지에 대한 질문에 대답하도록 요청을 받았다.

"파충류 뇌"가 "현대" 뇌에 대해 알려주는 것

평가 결과, 우리가 자신의 행동을 요약하고 다른 사람의 입장에서 생각해 볼 때 우리 뇌의 여러 부분이 활성화되는 것으로 나타났다. 여기에는 이전에 관련이 알려지지 않았던 소위 "사회적 인지 네트워크" 영역이 포함된다. "우리는 고해상도 데이터를 보유하고 있기 때문에 이전에는 볼 수 없었던 관련 네트워크 영역을 식별할 수 있었다"고 Edmonds는 말했다.

이 뇌 영역은 진화적으로 젊고 고도로 발달된 뇌 부분에 속하며 사회적 상호 작용을 담당한다. 그러나 우리가 우리 자신과 주변 사람들에 대해 반추할 때, 이 "사회적 인지 네트워크"는 뇌의 진화론적으로 오래된 부분인 편도체와도 통신한다고 뇌 스캔 결과 밝혀졌다. 편도체는 우리의 초기 동물 조상이 수억 년 전에 발달한 "파충류 뇌"의 일부다.

편도체 핵과 소셜 네트워크 간의 지속적인 커뮤니케이션

편도체는 위협을 감지하고 원시적인 두려움 감정을 처리한다. 예를 들어 뱀을 보면 심장이 뛰고 손바닥에 땀이 난다. 편도체는 우리가 다른 사람의 얼굴 표정에서 감정을 읽을 수 있도록 보장한다. 또한 편도체는 사회적 문제도 담당한다. "예를 들어 편도체는 양육, 짝짓기, 공격성, 사회적 지배 계층 탐색과 같은 사회적 행동을 담당한다"고 Braga는 설명했다.

브라가는 "이전 연구에서는 이미 편도체와 사회적 인지 네트워크의 공동 활성화가 발견되었다"며 "그러나 새로운 점은 이러한 의사소통이 항상 일어난다는 사실이다"고 말했다. 또한 뇌 스캔을 통해 편도체와 사회적 인지 네트워크 사이의 의사소통이 소위 편도체의 내측 핵을 통해 일어난다는 사실도 처음으로 나타났다. 따라서 팀에 따르면 이는 사회적 행동에 매우 중요하다.

다른 사람에 대해 반추하는 것, '새로' 습득한 기술?

신경학자들은 관찰을 통해 우리가 동료 인간에 대해 생각할 때 이러한 오래된 뇌 영역과 새로운 뇌 영역이 함께 작동한다는 결론을 내렸다. 편도체가 이러한 관점 수용과 관련된 중요한 감정에 대한 사회적 인지 네트워크 접근을 제공한다는 점에서 그들은 서로를 보완한다.

관련된 새로운 뇌 영역의 위치와 그것이 인간에게서 불균형적으로 크다는 사실은 또한 우리 인간과 아마도 가까운 영장류 친척만이 우리의 사회적 상호 작용에 대해 그렇게 집중적으로 생각한다는 것을 암시한다. “이를 가능하게 하는 뇌 부분은 진화 후반에 확장된 영역에 있다. 이는 최근에야 개발된 프로세스라는 것을 의미한다”고 Braga는 말했다.

<당신이 말한 것에 대해 너무 많이 생각하고 있습니까? 그 원인은 우리 뇌의 더 새롭고 발전된 부분과 소통하는 “파충류 뇌”입니다. © 노스웨스턴 대학교>

 

우울증 및 불안 장애에 대한 새로운 옵션

새로운 발견은 '마음 이론'의 배경에 대한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 미래의 불안과 우울증을 치료하는 데도 도움이 될 수 있다. 두 질병 모두 편도체의 과잉 활동으로 인해 과도한 감정 반응과 감정 조절 장애가 발생한다. 두 질병 모두 이미 심부 뇌 자극으로 치료할 수 있다. 그러나 편도체는 눈 뒤쪽, 뇌 깊숙한 곳에 위치해 있기 때문에 수술이 필요하다.

새로 확인된 뇌의 영역 중 편도체와 연결되는 부분은 대뇌 피질에 위치하며 두개골에 더 가깝고 접근하기 쉽다. 따라서 미래에는 정신 질환을 완화하기 위해 이러한 파트너 영역과 덜 침습적인 절차인 경두개 자기 자극(TMS)을 통해 편도체를 간접적으로 자극할 수 있다. (Science Advances, 2024; doi: 10.1126/sciadv.adp0453)
출처: Northwestern University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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