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- "창의성은 특정 ‘뇌 영역’이 아니라 특정‘뇌 회로’에 매핑된다는 것 발견"
- 이번 발견은 창의성은 다른 뇌 기능이 꺼졌을 때만 발생한다는 이론을 뒷받침
- 창의성은 '내면의 비판자'를 억제할 때 발생

창의성에 사용되는 뇌 회로 매핑
창의성은 자기통제를 담당하는 뇌 영역을 무력화시킨다

억제 해제:
신경과학자들이 창의적 활동 중에 활성화되는 뇌의 포괄적인 회로를 발견했다. 이에 따르면 창의적이기 위해서는 작업에 따라 함께 작동하는 뇌의 여러 영역이 필요하다. 그들은 모두 우리의 충동을 제어하는 ​​오른쪽 전두엽의 특정 뇌 영역을 억제한다. 창의성을 발휘하려면 우리는 일시적으로 이 "내면의 비평가"를 꺼야 한다고 연구팀은 보고했다. 이는 또한 특정 뇌 손상을 입은 사람들의 창의성이 증가하는 이유도 설명해준다. 

▲ 오른쪽 전두엽(rFP, 녹색, 왼쪽)과의 기능적 연결성은 창의성 과제에 의해 활성화되는 영역을 포함하는 분산된 뇌 회로(오른쪽)를 정의한다. 출처:관련논문 Mapping Neuroimaging Findings of Creativity and Brain Disease Onto a Common Brain Circuit / Neurology / JAMA network open

창의성은 새로운 아이디어, 제품 또는 예술 작품을 창조하는 데 중요한 전제 조건이다. 하지만 혁신을 위해서만 창의성이 필요한 것이 아니라, 문제를 해결하고 즉흥적으로 대처하며 변화하는 환경에 적응하기 위해 일상생활에서도 창의성이 필요하다. 하지만 뇌의 어느 영역이 창의성에 중요한가? 그러면 이 부위가 부상을 입으면 어떻게 될까? 이 주제에 관한 이전 연구에서는 모순된 결과가 나왔다.

창의적인 작업을 하는 동안 뇌에서는 무슨 일이 일어나는가?

베를린 샤리테-Universitätsmedizin의 줄리안 쿠체(Julian Kutsche)와 그의 동료들은 이 문제를 다시 조사했다. 이를 위해 연구진은 먼저 2004~2019년 사이에 발표된 36개의 서로 다른 연구의 데이터를 분석했다. 여기에는 연구 기간 다양한 작업을 수행한 857명의 환자의 기능적 자기공명영상(fMRI)을 사용해 촬영한 뇌 스캔이 포함되었다. 쿠체와 그의 동료들은 이러한 녹음에서 그림 그리기, 글쓰기, 음악 만들기와 같은 창의적인 작업을 하는 동안 활성화되는 뇌 영역을 찾아보았다.

연구진은 이 결과를 다른 30개 연구에서 얻은 691명의 두 번째 fMRI 데이터 세트와 비교했다. 연구진은 뇌 손상을 입은 환자 56명과 신경퇴행성 질환을 앓고 있는 사람 4,804명의 뇌 스캔 영상을 분석하고 그 영상을 건강한 피험자의 뇌 영상과 비교했다. 뇌 손상에 대한 데이터는 189개의 개별 연구에서 나왔다.

▲ A, 창의성에 대한 개별 연구에서 작업 활성화의 피크 좌표(빨간색)를 보여주는 뇌 지도(36개 연구 중 3개의 결과를 보여줌). B, 포함된 모든 좌표를 보여주는 뇌 지도.

창의성 회로는 다양한 분야를 하나로 묶는다.

분석 결과, 모든 창의적 작업은 공통된 신경 회로를 통해 처리된다는 것이 밝혀졌다. 하버드 대학교 브리검 여성 병원의 수석 저자인 마이클 폭스는 "창의성은 특정 ‘뇌 영역’이 아니라 특정 ‘뇌 회로’에 매핑된다는 것을 발견했다"고 보고했다.

수백 개의 서로 다른 뇌 영역이 이 회로에 관여한다. 어느 지역이 활성화되는지는 창의적인 작업에 따라 달라진다. 이는 이전 연구에서 창의성의 다른 영역을 발견한 이유를 설명한다. 이 모든 부위가 공통적으로 가지고 있는 점은 이마 뒤쪽에 위치한 전두엽의 가장 앞쪽 지점인 오른쪽 전두극에 연결되어 있다는 것이다. 환자가 창의적인 작업을 수행했을 때 창의성 회로의 일부는 항상 활성화됐지만, 동시에 전두엽의 활동은 감소했다는 사실이 뇌 스캔 결과에서 드러났다.

창의성은 '내면의 비판자'를 억제할 때 발생

이번 발견은 창의성은 다른 뇌 기능이 꺼졌을 때만 발생한다는 이론을 뒷받침한다. 오른쪽 정면 극은 규칙 기반 행동과 이를 모니터링하는 데 중요하다. 따라서 뇌 연구자들은 창조적 활동 중에는 자기 모니터링, 자기 평가, 자기 검열이 억제되어 자유로운 연상과 새로운 아이디어가 더 자유롭게 흐를 수 있다고 추측한다.

하버드 대학교 브리검 여성 병원의 공동 저자인 이사야 클레테닉은 "창의적이 되려면 내면의 비판을 끄고 새로운 방향을 찾고 심지어 실수를 할 수 있도록 해야 할 수도 있다"고 말했다.

▲ A, 창의성에 대한 개별 연구에서 작업 활성화의 피크 좌표(빨간색)를 보여주는 뇌 지도가 시드 영역으로 사용되었다. 각 연구/시드에 대해 기능적 연결성 지도는 1000명의 참가자 휴식 상태 기능적 연결체를 사용하여 얻었다. B, 개별 연결성 지도는 임계값을 설정하고(t 5) 이진화하여 네트워크 오버랩 지도를 얻었는데, 피크 오버랩은 활성화 시드에 가장 일관되게 연결된 영역을 나타낸다. C, 가족별 오류율로 수정된 P 값 임계값이 <.05인 1-표본 t 검정에서 유의미한 결과. D 및 E, 특이성은 무작위 회백질 및 작업 기억 좌표에 대한 10,000개 순열에서 선형 모델의 순열 분석과 통계적 비교를 통해 평가했다. 보고된 클러스터는 임계값 없는 클러스터 향상(TFCE)으로 잘못된 발견율로 수정된 P < .05에서 유의미합니다. 오른쪽 전두엽 (빨간색 화살표)은 모든 민감도 및 특이도 분석에서 일관된 결과였다.

뇌 손상은 창의성을 증가시킬 수 있다

파킨슨병이나 ALS와 같은 뇌 손상이나 신경 퇴행성 질환을 앓고 있는 일부 사람들의 경우, 이 새롭게 매핑된 회로의 일부가 손상된다. 놀랍게도, 뇌 연구자들이 밝힌 바에 따르면, 환자 중 일부만이 창의성이 감소한 반면, 다른 환자들은 창의성이 증가한 모습을 보였다. 더욱 창의적인 행동은 전두엽 극의 병변 및 두 가지 형태의 치매(svPPA와 bvFTD)와 관련이 있는 것으로 나타났다.

쿠체와 그의 동료들은 창의성 회로의 어느 부분이 영향을 받느냐에 따라 창의성이 감소하거나 증가한다는 결론을 내렸다. 클레테닉은 "이러한 발견은 일부 신경퇴행성 질환이 창의성 감소로 이어질 수 있는 반면, 다른 질환은 역설적으로 창의성이 증가할 수 있는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있다"고 말했다.

창의성을 목표 지향적으로 자극할 수 있을까?

창의성이 뇌에서 어떻게 발생하고 처리되는지에 대한 새로운 통찰력을 바탕으로 앞으로는 창의성을 증가시키는 방식으로 뇌를 특별히 자극하는 방법도 개발될 수 있을 것이다.
(JAMA 네트워크 오픈, 2025; doi: 10.1001/jamanetworkopen.2024.59297)
출처: Brigham and Women’s Hospital, Harvard University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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