Neuroscience Study

늦잠을 자는 사람은 어쩌다가 한 번 늦잠을 자는 것이 아니다. 그런 생활습관을 갖고 있어서 필연적으로 아침에 일어나지 못하는 것이다. 자연스럽고 건강한 생활습관을 익히면 늦잠을 극복할 수 있다. 그렇다면 어떻게 해야 할까? 이때 필요한 것이 바로 '세로토닌'이다. 세로토닌이 분비되면 '오늘 하루도 잘해보자!'는 의욕적인 마음이 든다. 몸에 활력이 솟고 기분이 쾌활해진다. 머리가 맑아져서 곧바로 일을 시작할 수 있는 상태가 된다. 세로토닌의 합성과 분비는 해가 뜨면 활발해지고 오후에서 밤이 됨에 따라 점점 줄어든다. 그리고 '렘수면'(안구가 움직이지 않는 수면상태로 깊은 잠에 빠져 있을 때) 중에는 전혀 분비되지 않는다. 즉 세로토닌은 수면과 각성을 통제하는 뇌 내 물질이다. 성공하고 싶으면 커튼을 열고 ..

최강의 업무방식은 바로 수면 업무시간에는 맹렬하게 일하고, 퇴근 후에는 피트니스클럽에 가서 운동을 하며, 회식도 빠지지 않고, 여가시간 역시 열정적으로 즐기는 사람…. 여러분의 직장에도 이렇게 에너지가 넘치는 '행동파' 동료가 있을 것이다. 그는 왜 이렇게 항상 힘이 넘칠까? 아침부터 밤까지 열정적으로 활동하는데 어떻게 저렇게 ‘피곤'이라는 단어를 모르고 살까? 기운이 넘치는 사람과 그렇지 않은 사람의 차이가, 나는 '수면'에 있다고 생각한다. 깨어 있는 동안에는 활기차게 움직이고, 밤에는 깊은 수면을 취해 낮 시간의 피로를 완전히 풀면, 결과적으로 매일 힘차게 활동할 수 있다. 한 연구에 따르면 성적이 상위 10%인 우수한 학생의 수면시간을 7시간 이하로 줄였더니, 하위 9%까지 떨어졌다고 한다. 또 ..

분노, 너무나 익숙한 마음상태 아드레날린은 공포나 불안을 느낄 때 교감신경의 지령을 받아 부신수질에서 분비되는 '투쟁'과 '도피'를 돕는 호르몬이다. 아드레날린이 혈액을 타고 방출되면 심박수와 혈압이 올라가면서 근육에 혈액이 퍼진다. 또 혈당을 높이고 동공이 확장되며 뇌의 각성도와 주의집중력을 높여 신체와 뇌를 '임전상태'로 만든다. 여기까지 읽으면 앞장에서 나온 노르아드레날린과 비슷하다고 생각할 것이다. 아드레날린과 노르아드레날린 이름도 비슷하다. 둘 다 공포와 위험을 회피하기 위한 '도피 호르몬'이다. 그렇지만 두 호르몬이 완전히 같진 않다. 주로 뇌와 신경계를 중심으로 활약하는 것이 노르아드레날린이고, 뇌 이외의 신체장기,특히 심장과 근육을 중심으로 영향을 미치는 것이 아드레날린이라는 차이점이 있다..

'투쟁-도피 호르몬'이라고 불리는 이유 질책으로 집중력을 높이는 심리기법은 이미 널리 알려져 있다. 뇌과학자들은 이것을 '노르아드레날린 효과'라 한다. 노르아드레날린은 아미노산을 원료로 생성되는 '카테콜아민'의 일종으로, 부신수질에서 혈액으로 분비되는 호르몬이다. 부신은 신장 위에 있는 호르몬 분비기관으로 부신수질은 부신의 일부이다. 또 노르아드레날린은 시냅스 틈 사이에 있는 '노르아드레날린 작동성 뉴런'에서 방출되는 신경전달물질이기도 하다. 뇌간에 있는 신경핵 중 하나인 청반핵에서 시상하부, 대뇌변연계, 대뇌피질 등에 투사하여 주의집중, 각성, 판단, 워킹메모리, 진통 등의 뇌의 작용에 관여한다. 노르아드레날린은 아드레날린과 함께 ‘투쟁’과 ‘도피’에 대한 반응을 낳는 물질이다. 심박수를 직접 증가시키..

1단계 : 명확한 목표를 세운다 보통 도파민이 분비되면 가슴이 두근두근하며 설렌다. 그런 순간을 찾으면 도파민이 나오는 시점을 대략 파악할 수 있다. 복권 살 때를 생각해보자. 가슴이 두근거리는 시점이 2번 있다. ‘복권을 샀을 때’와 ‘복권이 당첨되었을 때’다. 복권을 사기 전에 ‘복권을 사야지.’라고 생각한 순간부터 가슴이 두근거리는 경우도 있다. 이는 동물실험에서도 증명되었다. 램프가 깜빡거리면 설탕물이 나오는 장치가 있는 사육장에 실험용 쥐를 넣는다. 몇 번의 시행착오를 거듭한 끝에 쥐는 램프가 깜빡이면 설탕물이 나온다는 것을 학습한다. 그러면 ‘램프가 깜빡거릴 때’와 ‘설탕물을 먹을 때’ 쥐의 뇌에서 도파민이 분비되는 것을 볼 수 있다. 이 실험을 계속 반복하면 램프가 깜빡거리기만 해도 많은 양..

뇌과학적으로 생각하면 ‘행복은 뇌 안에 있다.’고 할 수 있다. 행복은 누군가로부터 받는 것도 아니고 어딘가에서 쟁취해 손에 넣는 것도 아니다. 인간의 뇌에는 ‘도파민’이라는 행복을 만드는 물질이 존재하는데, 이것이 분비될 때 우리는 행복을 느낀다. 참으로 무미건조한 이야기지만 ‘도파민 분비는 곧 행복’이라는 말이다. 덧붙이자면 ‘행복해지는 방법 = 도파민을 분비시키는 방법’이기도 하다. 이런 점에서 도파민은 ‘행복물질’이라고도 불린다. 결론부터 말하자면 도파민은 목표를 달성할 때 분비된다. 내가 하는 일이 잘 풀려서 ‘해냈다!’라는 성취감을 느끼면, 그때 도파민이 분비되며 우리는 행복에 젖는다. 참고로 도파민은 목표나 계획을 세울 때부터 분비된다. 목표를 세울 때 마음이 들뜨고 동기부여가 되는 것은 이..

감정・기억・역량은 신경전달물질로 만들어진다 인간의 뇌에는 수백억 개의 신경세포가 존재하고, 그것들은 서로 복잡한 네트워크를 형성한다. 이 뇌의 신경계는 전기배선처럼 전부 이어져 있을 거라고 생각하기 쉽지만, 사실은 그렇지 않다. 신경세포와 신경세포의 접합 부분에는 ‘시냅스’라고 불리는 아주 짧은 틈이 있다. 시냅스 전막前膜에서 ‘신경전달물질’이 분비되고, 시냅스 후막에는 그 신경전달물질을 받아들이는 ‘수용체’가 있다. 즉 신경전달물질이 수용체와 결합함으로써 자극이 전달된다. 갑자기 ‘신경전달물질’이라는 어려운 용어가 튀어나와 부담스러울 것이다. 그래서 정식 학술용어는 아니지만 이 책에서는 신경전달물질을 ‘뇌 내 물질’이라 부르겠다. 어떤 뇌 내 물질을 어떻게 분비하느냐에 따라 신경네트워크는 다른 방식으로..

새로운 혁명이 다가온다. 르네상스 시대에 유럽의 많은 화가가 각종 우화나 성경 이야기에 자주 등장하는 힘과 위엄의 상징인 사자를 자주 그렸다. 그런데 부정할 수 없는 사실은 그들이 그린 사자의 생김새가 이상하다는 점이다. 왜 그럴까? 그 화가들 중 누구도 실제로 사자를 본 사람이 없었기 때문이다. 그들은 유럽에 살고 사자는 지구 반대편 아프리카에 살았으니 그럴 수밖에 없다. 그들이 그린 사자는 다른 화가가 그린 사자를 보고 그린 것이었고 갈수록 실제 정글의 왕 사자와 점점 더 멀어져갔다. 당시에는 자료가 제한적이었고 멀리 여행을 다닐 수도 없었다. 또한 문학으로 접근하는 데도 한계가 있었으며 자신이 속한 세계의 바깥쪽과 교류하는 것도 힘들었다. 그들의 원재료 창고에는 선반이 몇 개 되지 않았다. 하지만 ..

최근 국제 우주 연구 프로젝트팀인 브레이크스루 스타샷 Breakthrough Starshot이 가장 가까운 별인 알파 센타우리 Alpha Centauri 로 우주선을 보내는 계획을 발표했다. '우주선' 하면 사람들은 흔히 발사대 위에 서 있는 아폴로 13호 같은 로켓을 상상한다. 그 정도 규모의 우주선이 알파 센타우리까지 가려면 수만 년이 걸리고 가는 도중 단 한 번이라도 오작동할 경우 그걸로 모든 것이 끝난다. 그래서 브레이크스루 스타샷은 다른 대안을 구상 중이다. 이는 거대한 우주선 하나가 아니라 웨이퍼 크기의 탐사선에 작은 돛을 단 초소형 우주선 함대를 쏘아 올리는 방식이다. 이 우주선들은 지구에 있는 거대한 레이저로 추진력을 얻어 광속의 5분의 1까지 가속한다. 물고기 떼처럼 초소형 우주선이 모두..

미래 예측은 새로운 사실은 물론 상상으로도 이뤄진다. 예술 작품은 늘 미래로 가는 길에 영향을 주는데 이는 예술 작품이 현실의 역동적인 재편이기 때문이다. 예술 작품은 그렇게 가치를 평가받으며 여론을 미리 살펴보는 시안처럼 쓰이기도 한다. 우리는 실현 가능한 미래를 시뮬레이션하면서 직접적인 체험보다 여기에 더 많이 의지한다. 비용 부담과 위험을 감수하며 실제로 이런저런 아이디어를 시도하지 않고도 평가가 가능해서다. 이와 관련해 소설가 마르셀 프루스트는 이런 말을 했다. 예술 덕에 우리는 자신의 세상만 보는 게 아니라 세상이 스스로 그 수를 늘려가는 것도 본다. 예술가는 자신의 시뮬레이션을 문화적 구름 위로 업로드해 인류가 현실을 넘어 미래의 가능성까지 보게 해준다. 즉 예술 작품은 항상 여러 가능성에 영..