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일반적인 알파벳과 0, 1숫자만 인식.
아라비아숫자를 로마자 숫자로 표시하면 인식하고 계산.
전문가들 "지각과 인식의 통합처리 장애로 파악"

숫자가 보이지 않는 사람
특이한 뇌 장애는 글자는 보지만 숫자를 인식하지 못해

신비한 '숫자 맹인'
신경 과학자들이 독특한 현상을 보고했다.
손상되지 않은 시력에도 불구하고 2에서 9까지의 숫자를 인식할 수 없는 사람.
이 아라비아 숫자들이 그에게는 뒤죽박죽 ‘스파게티’로 보인다. 하지만 문자나 숫자 0과 1 그리고 로마 숫자들은 그에게 완전히 정상적으로 보인다.
연구자들이 보고한 바와 같이 이 사례와 그의 신경학적 배경은 우리의 시각적 인식에 새로운 빛을 비췄다.

▲ 숫자 맹인 환자에게 이 오렌지색 8이 보이면, 그는 오렌지 배경에 검은 "스파게티"로 보인다. © Johns Hopkins University.

우리의 시력은 장기적으로 카메라처럼 작동한다.
눈은 시각 자극을 등록하고 이를 뇌로 보낸다. 그러나 실제적인 시각적 프로세스는 이 순간부터 시작이다. 우리의 두뇌에서는 복잡한 단계처럼 해석과 연관이 시작되기 때문에 우리 앞에 꽃, 친숙한 얼굴 또는 텍스트가 있는지 알 수 있다.

그뿐만 아니라 우리의 시각 감각은 여러 가지 방법으로 우리를 속일 수 있다.
존재하지 않는 시각적 인상을 가장해 우리에게 환각을 일으키기도 한다.
반대로, 시력은 온전하지만 여전히 아무것도 보지 못하는 사람들이 있다.
반면에 ‘맹인 시각자’의 경우, 주요 시각 중심이 심하게 손상을 입었어도 무의식적으로 물건을 인식한다.

숫자 2부터 9까지, ‘검은 스파게티’로 보여

하버드 대학의 테레사 슈베르트(Teresa Schubert)가 이끄는 연구자들은 현재 이러한 현상을 모두 초월하는 사례를 보고하고 있다.
8년 전 신경과 전문의에게 희귀한 시각 장애를 가진 60세 남자가 있었다.
그 환자는 뇌의 각기 다른 부위에서 점진적인 손상을 입은 후 갑자기 2에서 9까지의 숫자를 알아보지 못했다.

"2 와 9 사이의 아라비아 숫자를 그에게 보여 주면, 그는 숫자나 그 모양조차 인식할 수 없었다”고 연구원들은 보고했다. "대신에 그는 스파게티와 비슷한 검은색이 엉킨 것으로 보았다.”
이것은 커다란 스펀지 숫자뿐만 아니라 작은 숫자에도 마찬가지였다.
그 남자에게 숫자의 조합은 혼란스러운 덩어리로 보일 뿐이었다.

0과 1뿐만 아니라 문자는 영향을 받지 않았다.

슈베르트와 팀이 이상하게 생각한 것은 ”환자가 숫자 0과 1을 인식, 복사 또는 이해하는데 어려움이 없다"고 말했다. 그리고 테스트에서 알 수 있듯이 #, $ 또는 +와 같은 특수문자나 글자는 숫자 실명에 영향을 받지 않았다. 이 남자는 숫자를 아라비아 숫자 대신 로마 숫자로 쓰면 수학을 스스로 할 수 있다.

따라서 그 남자의 숫자 실명은 매우 선택적이다. 이것이 더욱 수수께끼였다.
선임 저자인 마이클 맥클로스키(Michael McCloskey, 존스 홉킨스 대학교, 볼티모어)는 “선택적인 숫자는 매우 복잡하다. 그가 숫자를 보았을 때, 그의 뇌는 우선 눈에 들어온 숫자가 맞는지 아닌지 판단할 수 있어야 한다. 이것이 정말로 패러독스다”고 말했다.
이 발견은 그 사람의 시력이 손상되지 않았음에 틀림이 없지만, 어떤 이유인지 그 숫자는 왜곡된 방식으로 그의 의식으로 들어갔다.

▲ 6과 G는 매우 비슷해 보이지만 숫자맹인은. 코는 문자에 포함돼 보이지만 과일 배가 그려진 숫자는 못본다. © Schubert et al. PNAS

뇌는 보지만 의식은 그렇지 않다.

이 현상의 근본에 도달하기 위해서 신경 과학자들은 지난 8년 동안 수수께끼의 환자와 동행하여 일련의 신경학적 검사를 받도록 했다. McCloskey는 “우리는 자신의 인식을 벗어난 처리 프로세스를 알고 싶었다. 이를 위해, 그들은 환자의 뇌파를 촬영했다. 그림이 포함되거나 포함되지 않은 숫자를 보게 하면서.

여기에 또 다른 놀라운 효과가 있었다.
숫자 실명은 숫자 바로 위나 옆에 있는 도형으로 옮겨진다.
그래서 장님 자리에 묻힌 얼굴은 그 사람에게 보이지 않았다. 그러나 놀랍게도 그의 뇌파는 그의 뇌가 얼굴에 반응하고 있음을 드러냈다. 문자 나 솔로로 표시된 정상적인 얼굴을 볼 때와 동일한 신호를 생성했다.

신경학자들은 작은 단어를 큰 글자 나 숫자에 작은 단어를 통합할 때 비슷한 효과를 관찰했다.
환자의 뇌파는 그의 뇌가 모든 구성 요소를 보았다고 했음에도 숫자 맹인은 숫자에 포함된 단어에서 스파게티만 보았다. 슈베르트는 “그의 뇌는 단어의 존재를 감지했을뿐 아니라 어떤 단어인지 식별 ​할 수 있었지만 그것들을 인식할 수 없었다”고 말했다.

통합 장애

이 현상을 어떻게 신경학적으로 설명 할 수 있을까? 왜 그렇게 선택적인가?
신경과 전문의는 문제가 시각 정보의 통합에 있다고 생각한다.
"보통 우리는 세계를 해석된 대상의 형태로 본다. 검은 것이 구불구불하게 보이는 것이 아니라, '8'은 우리에게 직접 검정색 8로 보인다“고 연구원들은 설명했다.
"기호 또는 단어의 정체성은 이미 색상, 크기 및 모양과 같은 물리적 특성과 연결되어 있다."

그러나 숫자 맹인에게는 이 통합이 작동하지 않는 것 같다.
그의 두뇌는 여전히 특성과 그 안에 포함된 대상에 따라 숫자와 문자를 구별 할 수 있다.
슈베르트와 그녀의 동료들은 “뇌는 얼굴이나 말과 같은 복잡한 형태를 무의식적으로 식별할 수 있다”고 말했다. 그러나 의식으로 전달되는 신호는 숫자에 있어서 분명히 왜곡되고 불완전하다.

이것은 과학자들이 설명하는 것처럼 복잡한 시각적 인상의 처리에 대해 완전히 새로운 시각을 제공한다. 지금까지 이 높은 지각은 의식과 불가분의 관계라고 가정됐다.
그러나 숫자 맹인의 독특한 사례는 이제 이것이 사실이 아님을 증명하고 있다.

(Proceedings of National Academy of Sciences, 2020; doi: 10.1073/pnas.2000424117)
출처: Johns Hopkins University

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