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사람은 하루에 6천번 생각한다

등록 :2020-07-22 09:05수정 :2020-07-22 10:11

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캐나다 퀸스대 연구진, 새로운 뇌 활동 분석법 개발
뇌 활동 패턴 단순화하니 ‘생각 벌레’ 형상 나타나
뇌에서는 하루에도 수천번의 생각이 떠올랐다 사라지는 것으로 추정된다. 픽사베이
뇌에서는 하루에도 수천번의 생각이 떠올랐다 사라지는 것으로 추정된다. 픽사베이

하루에도 우리는 수많은 생각을 하며 산다. 의식적으로 생각하는 것들도 있고, 자신의 의도와 상관없이 자연스럽게 떠오르는 생각들도 있다. 주로 일상적으로 부닥치는 외부환경의 자극에 반응하는 익숙하고 반복되는 생각들이 대부분이겠지만, 때로는 거기에서 그치지 않고 뭔가 새롭고 창의적인 것들도 떠오른다. 교육이나 처세 전문가들은 잠시 떠올랐다 사라지는 이 소중한 생각들을 살려내려면 항상 메모하는 습관을 들이라고 말하기도 한다. 과연 우리는 얼마나 많은 생각들을 하면서 살고 있을까?

평범한 하루 일상을 보내는 건강한 성인들의 경우 하루에 평균 6000번 이상의 생각을 하는 것으로 추정된다는 연구 결과가 나왔다. 캐나다 퀸스대 심리학자들은 사람이 하나의 생각을 끝내고 다른 생각을 하기 시작할 때를 가려내는 새로운 방법을 개발해 추정한 결과 이렇게 나타났다고 밝혔다.

연구진이 개발한 것은 사람이 하나의 생각에 집중하는 연속적인 순간을 뜻하는 ‘생각 벌레’(thought worm)를 가려내는 방법이다. 연구진은 분석을 쉽게 하기 위해 뇌 활동 영상을 단순화하는 방법을 고안했다. 뇌 혈류 변화를 감지하는 fMRI(기능적 자기공명 영상) 이미지를 시간 경과에 따라 15가지 이미지로 변환한 뒤 이를 2차원 공간에 투사한 것. 그 결과 나타난 2차원 이미지가 벌레 모양이라고 해서 붙인 명칭이 ‘생각 벌레’다.

연구를 이끈 조던 포펜크 박사는 “생각벌레는 뇌의 활동 패턴을 단순하게 표현할 경우 인접한 점들의 집합”이라며 “새로운 생각을 하게 되면 뇌에 새로운 생각벌레가 만들어진다”고 밝혔다. 연구진은 ‘인간 뇌지도 프로젝트’에 참가한 184명의 영상 시청 관련 데이터에서 얻은 뇌 영상을 분석한 결과, 영화 장면이 전환되면 새로운 생각벌레가 출현하는 걸 확인했다.

연구진의 뇌 영상 패턴 단순화 기법을 통해 드러난 생각벌레들.
연구진의 뇌 영상 패턴 단순화 기법을 통해 드러난 생각벌레들.

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1분당 평균 6.5번 생각 전환이 일어나다

연구진에 따르면 인지신경과학계는 지난 15년에 걸쳐 뇌 촬영 기술을 이용해 사람들이 무엇을 생각하는지를 추정할 수 있는 단계까지 나아갔다. 이 때 과학자들은 뇌 영상을 기존의 뇌패턴 견본과 비교하는 방식을 이용한다. 그러나 이런 방법에는 연구진이 관찰하고 싶어하는 모든 생각에 관한 뇌 패턴 견본이 있어야 한다는 한계가 있다. 이런 견본을 만들려면 비용도 많이 들고 시간도 많이 걸린다.

퀸스대 연구진은 발상을 바꿔봤다. 사람이 무슨 생각을 하는지를 파악하는 대신 생각을 하지 않는 순간을 파악하는 것에 초점을 맞추기로 했다. 뇌 신경 네트워크가 활성화하는 순간과 비활성화하는 순간을 구분해보자는 것이다. 이렇게 하면 새로운 생각이 무엇인지와는 상관없이 새로운 생각을 하는 순간을 파악할 수 있다.

예컨대 문장의 내용은 보지 않고 문장의 마침표만 보는 방식이다. 실험 데이터의 뇌 영상 분석 결과, 1분당 평균 6.5번의 생각 전환이 이뤄진 것으로 나타났다고 밝혔다. 연구진은 하루 수면시간을 8시간으로 전제하고 실험 결과를 하루 전체로 확대 적용하면, 건강한 성인 남자의 경우 하루 평균 6200번의 생각이 뇌에서 일어나는 것으로 추정했다.

뇌자기공명영상 사진들. 실험 데이터와는 관련 없음. 위키미디어 코먼스
뇌자기공명영상 사진들. 실험 데이터와는 관련 없음. 위키미디어 코먼스

연구진은 보도자료를 통해 “자연스럽게 일어나는 생각들에 대한 기초 연구는 커피 한 잔을 마시는 시간은 생각에 어떤 영향을 미치는지, 한 영화를 두번째 볼 때는 생각이 어떻게 달라지는 등 실질적인 문제에 대한 답을 얻는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 밝혔다.

연구진은 나아가 이번 연구 성과가 생각에 관한 새로운 연구의 길을 열어줄 수 있을 것으로 기대했다. 예컨대 약물의 영향이나 스트레스를 받는 상황에서 사람들의 생각이 어떻게 변화하는지에 대한 시사점을 얻을 수 있다. 또 생각의 전환 속도가 주의력 지속 능력과 관련이 있는지, 정신분열증이나 주의력결핍과다행동장애(ADHD) 등의 조기 진단에 도움이 되는지 등 많은 곳에 쓰일 수 있을 것으로 전망했다.

이번 연구 결과는 공개 과학 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 7월13일치에 실렸다.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr, ▶곽노필의 미래창 바로가기

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