신경과학자 이현수 선생님의 기억 이야기

『기억한다는 것』은 의대에서 해부학을 가르치며 신경과학과 인공지능을 연구하는 신경과학자 이현수 선생이 ‘연결과 변화’라는 관점에서 기억을 살펴보며, 우리의 기억이 보이는 다양한 특성과 그 의미를 짚어주는 책이다. 왜 연결과 변화일까? 저자는 뇌 속의 수많은 신경세포들이 일하고 있는 방식을 선명하게 묘사해 준다. 신경세포들은 아주 좁은 틈을 두고 연결되어 있으며 그 연결점(시냅스)에서 신경전달물질이 신호를 전달하는 방식으로 소통한다. 이러한 신경세포 사이의 소통과 연결이 바로 기억이라는 것이다. 신경세포 간의 연결은 고정된 것이 아니라 강도가 강화되거나 약화될 뿐 아니라, 새로 생기기도 하고 없어지기도 하는 등 끊임없이 변한다. 그래서 우리의 뇌는 덮어 쓰고, 고치고, 추가하고, 필요 없는 것은 지우기도 하는 형식으로 기억하게 되는 것이다. 또한 사람이 홀로 살 수 없듯이 모든 기억은 홀로 고립되어 있을 수 없으며, 많은 요소와 다양한 연결을 맺고 있을수록 오래 안전하게 유지된다. 저자는 이러한 기억의 원리들을 때로는 ‘떡볶이 네트워크’나 대형 할인점 등의 비유를 들며 솜씨 좋게 설명하고, 영화와 소설, 일상 등 다양한 소재들을 연결시키며 경쾌하게 들려준다.

기획자의 말
내 뇌에서 어떤 일이 벌어질까?
신경세포 간의 연결로 기억한다
모든 것을 기억한다면 행복할까?
기억하고 싶은 것을 잘 기억하려면?
기억과 감정은 떼려야 뗄 수 없다
너무 아픈 기억은 어떻게 해야 할까?
기억의 누적이 자기 자신이다
기억한다는 것, 과거와 현재와 미래에 관해

모든 기억은 홀로 고립되어 있을 수 없어요. 마치 사람이 홀로 살 수 없듯이, 연결되지 못하고 고립된 기억은 금방 사라지고 맙니다. 어떤 기억이 많은 요소와 다양한 연결을 맺고 있을수록 오래 안전하게 유지되는 것은 이런 이치 때문이죠.(39쪽)시냅스는 지금 책을 읽고 있는 여러분의 머릿속에서도 끊임없이 생겨나고 없어지길 반복하고 있어요. 이미 있는 시냅스의 연결 강도가 강해지고, 약해지는 정도가 아니라 없던 연결이 새로 생기고, 없어지기도 하는 거죠. 친구 사이가 가까워지기도 하고, 멀어지기도 할 뿐만 아니라, 새로운 친구가 생기기도 하고, 친한 친구와 헤어지기도 하는 것처럼 말이죠. 의도하지 않았는데도 자연스럽게 친구 사이가 변하듯이 시냅스도 기억하려는 의도와 상관없이 항상 변하고 있다는 거예요.(60~61쪽)물론 반복을 하면 기억이 더 오래 유지되기는 합니다. 그렇지만 다른 기억과 연결하지 않고, 무작정 반복 학습만 하는 것은 한계가 있습니다. 수많은 신경세포 연결 중에 하나만 무한정 강해질 수도 없고, 그 상태로 오래 유지되기는 힘들기 때문이죠. 오히려 반복 학습이 역효과를 내기도 합니다. 많이 반복했으니까 잘 알겠지 하는 착각에 빠질 수 있어요. 신경세포 입장에서는 이제 메시지 전달 좀 그만하라며 시큰둥해져 버려, 연결이 더는 강화되지 않는 상태일 수도 있는데 말이죠.(70쪽)이런 경우에서 볼 수 있듯 기억은 머릿속에 단순히 저장되고 인출되는 것만이 아니라, 기억을 하는 사람의 감정, 행동까지 변하게 하는 힘이 있습니다. 다시 말해 머릿속에서 일어나는 시냅스 변화를 통해 기억이 형성된다면, 변화된 시냅스를 통해 기억이 역으로 우리를 변화시킬 수도 있는 거죠. 평범한 사람이라도 어떤 강력한 경험으로 인해, 그리고 그 경험으로 새겨진 기억 때문에 변하는 경우를 자주 봅니다.(104쪽)이런 대형 사건이나 사고를 많은 노력을 들여 가면서 보존하고 기억하는 것은 그 일을 잊지 않고 끊임없이 되새기려는 사회적인 노력입니다. 당사자와 사회 구성원 모두에게 큰 상처를 준 일이지만, 단지 없었던 일로 취급하면 안 되기 때문이죠. 없었던 일로 취급하면 잠시나마 망각의 위안으로 도망칠 수는 있겠죠. 하지만 억지로 잊으려 하면 할수록 오히려 잊기 힘듭니다. 또한 비슷한 일이 다시 발생하는 것을 막을 수도 없겠죠. 다시 지워 버리면 되지 않냐는 생각이 들지도 몰라요. 하지만 육체적으로 정신적으로 새겨진 고통을 잊는 것만으로 해결하는 것은 불가능합니다.(115쪽)

기억은 끊임없이 연결되고 변화하며, 나와 우리를 변화시킨다
신경과학자 이현수 선생님이 들려주는 기억 이야기

엄청난 양의 데이터를 저장할 수 있는 네트워크가 있고 누구나 그 데이터에 쉽게 접속할 수 있는 기기를 가진 세상이 되니 인간의 기억은 더욱 불완전해 보인다. 하지만 인간의 기억을 단순히 저장과 인출만으로 볼 수 있을까? 『기억한다는 것』은 의대에서 해부학을 가르치며 신경과학과 인공지능을 연구하는 신경과학자 이현수 선생이 ‘연결과 변화’라는 관점에서 기억을 살펴보며, 우리의 기억이 보이는 다양한 특성과 그 의미를 짚어주는 책이다.
왜 연결과 변화일까? 저자는 뇌 속의 수많은 신경세포들이 일하고 있는 방식을 선명하게 묘사해 준다. 신경세포들은 아주 좁은 틈을 두고 연결되어 있으며 그 연결점(시냅스)에서 신경전달물질이 신호를 전달하는 방식으로 소통한다. 이러한 신경세포 사이의 소통과 연결이 바로 기억이라는 것이다. 신경세포 간의 연결은 고정된 것이 아니라 강도가 강화되거나 약화될 뿐 아니라, 새로 생기기도 하고 없어지기도 하는 등 끊임없이 변한다. 그래서 우리의 뇌는 덮어 쓰고, 고치고, 추가하고, 필요 없는 것은 지우기도 하는 형식으로 기억하게 되는 것이다. 또한 사람이 홀로 살 수 없듯이 모든 기억은 홀로 고립되어 있을 수 없으며, 많은 요소와 다양한 연결을 맺고 있을수록 오래 안전하게 유지된다. 저자는 이러한 기억의 원리들을 때로는 ‘떡볶이 네트워크’나 대형 할인점 등의 비유를 들며 솜씨 좋게 설명하고, 영화와 소설, 일상 등 다양한 소재들을 연결시키며 경쾌하게 들려준다.
기억과 감정의 관계도 그렇다. 애니메이션 「인사이드 아웃」에서 기억 구슬에 감정의 색이 저절로 입혀지듯, 감정과 기억은 저절로 연결되어 저장된다. 그래서 기억이 인출될 때 연결된 감정이 동시에 떠오르거나, 어떤 감정이 들 때 비슷한 감정과 연결된 기억들이 동시에 떠오르게 되는 것이다. 저자는 기억을 잘 하는 방법, 스마트폰이 있는데 왜 기억을 해야 할까, 모든 것을 기억하면 좋지 않을까, 나쁜 기억은 억지로라도 지우는 게 낫지 않을까, 창의력과 기억은 어떤 관계일까 등등 기억과 관련된 질문들에 대해 저자의 생각과 근거를 들려주며, 나아가 독자 자신이 자신의 기억을 자신의 경험과 이야기로서 만들며 정신의 성장을 이루라고 다정하게 다독여준다.
우리의 기억은 다른 사람들과 연결되어 있을 수밖에 없다. 서로에 대한 기억의 연결과 교환으로 ‘우리’가 형성되는 것이다. 우리의 범위를 직접 관계를 맺고 있는 사람에서 조금 더 범위를 넓히면, 사회가 되고 자연까지 확장하면 지구가 된다는 점에서, 한 개인의 기억만이 아닌 사회적 기억의 중요성에 대해서도 생각을 넓힐 수 있을 것이다.
2009년 『생각한다는 것』을 내면서 십대를 위한 좋은 인문학 책 시리즈로 자리잡은 너머학교 열린교실 시리즈의 열다섯 번째 책이다. 모든 것을 기억한다면 행복할까
저자는 기억을 둘러싼 다양한 연구들을 소개하며 기억의 특성과 그 시사점을 알려준다. “같이 흥분하면, 같이 연결된다.”는 시냅스 연결 법칙을 찾아낸 도널드 헵의 연구를 통해 기억 네트워크가 생성되는 원리를 설명하고, 소리와 기억, 감정이 연결되어 저장된다는 사실을 알아낸 조지프 르두의 동물 실험을 통해 기억과 감정의 관계를 소개한다. 오키프가 발견한, 특정 장소에서만 활성화되는 신경세포(장소세포)를 소개하면서 머릿속 지도 역할을 하는 해마의 특성을 알려주며, 반복학습을 강조할 때 자주 인용되는 에빙하우스의 실험에 대해서는 상관성 효과를 제외한 한계를 짚어주기도 한다.
다양한 연구 중 기억력이 지나치게 뛰어난 솔로몬을 30여 년간 연구한 신경심리학자 루리야의 연구는 여러 가지 시사점을 준다. 솔로몬은 언어정보에 시각이나 청각정보가 결합되어 뇌에 저장된다든지, 익숙한 공간을 떠올리며 기억해야 할 단어를 배치하여 나중에 불러올 때 그 공간을 떠올린다든지 하는 다른 사람과 다른 기억의 방식을 보였다. 저자는 이러한 기억의 비밀을 설명하는 한편 단지 특출한 기억력을 가진 솔로몬은 행복했을까 하는 질문을 던진다. 솔로몬은 메뉴판에서 온갖 이미지 떠올라 음식을 주문할 수가 없거나 얼굴이 조금만 달라져도 다른 사람으로 착각하는 등 일상생활에서 큰 어려움을 겪었다고 한다. 극단적인 사례이긴 하지만 측두엽을 제거하여 새로운 기억이 저장되지 않는 헨리가 오히려 남은 삶을 행복하게 보냈다는 사실이 망각의 필요성을 보여준다. 행복한 기억에 대해서도 마찬가지로 망각이 필요합니다. 과거의 행복을 반복적으로 떠올리며 그것에 집착하면 현재를 제대로 경험하고 살아갈 수 없을 거예요. “옛날에 참 좋았는데…….”라며 떠올리는 과거의 행복한 기억이 너무나도 선명하면 어떨까요? 지금 마주하고 있는 현재는 그 선명한 기억에 비해서 좋지 않게 여겨진다면, 영원히 행복한 현재를 만날 수 없을지도 몰라요.(59쪽)기억은 힘이 세다
한편, 기억이 역으로 우리를 변화시킬 수도 있다. 기억은 기억을 하는 사람의 감정, 행동까지 변하게 하는 힘이 있다는 것이다. 평범한 사람이라도 어떤 강력한 경험으로 인해, 그리고 그 경험으로 새겨진 기억 때문에 변하는 경우를 볼 수 있는데, 극단적인 사례가 지나친 공포나 두려움 때문에 힘들어하는 외상 후 스트레스 증후군 환자이다.
기억의 형태로 남아 있는 경험은 앞으로 일어날 일을 예측하고, 대처하는 행동을 결정하는 판단 기준이 된다. 작은 예로 우리가 계단을 오를 때, 계단 높이를 일일이 확인하지 않아도 되는 것은 예측을 위한 기억이 작동하기 때문이다. 외상 후 스트레스 증후군의 경우, 보통 사람보다 공포를 지나치게 강하게 예측하기 때문에 문제가 생긴 것이다. 큰 사고를 당하거나 참사를 목격하여 정신적으로 고통받는 사람에게 정신력이나 의지를 강조하며 잊어버리라고 해서는 곤란하다.
기억이 이렇게 영향을 미친다면, 나쁜 기억들을 아예 지워 버리면 어떨까. 저자는 영화 「이터널 선샤인」의 예를 들어 기억을 삭제하고 조작하는 문제를 다룬다. 얽히고설켜 있는 신경세포 네트워크의 한 부분을 단순히 떼어낼 수 없으며, 우리의 기억은 대부분 혼자만의 기억이 아니기에 한 사람의 기억만을 지운다고 해결되는 것이 아니다. 그렇다면 아픈 기억은 어떻게 해야 할까. 저자는 기억을 덮어 두기만 해서는 상처를 치유할 수 없고 아픈 기억을 들여다보고, 기억을 대면하는 자신을 바라보는 시간이 필요하다고 말한다.
사회적 기억도 마찬가지다. 사회적 기억을 조작하려는 행위들은 역사적으로 있어 왔는데 저자는 조지 오웰의 소설 『1984』의 예를 들어 모든 사람의 기억이 국가가 원하는 대로 조작되고 통제되는 세상이 얼마나 끔찍한지를 말한다. 오히려 끔찍한 기억일수록 오히려 보존하고 반성해야 하는데 대구 지하철 화재 참사를 기억하기 위한 대구 통곡의 벽, 911 테러사건을 기억하기 위한 뉴욕 911 추모 공원을 건립하여 기념하는 까닭이 여기에 있다.이런 대형 사건이나 사고를 많은 노력을 들여 가면서 보존하고 기억하는 것은 그 일을 잊지 않고 끊임없이 되새기려는 사회적인 노력입니다. 당사자와 사회 구성원 모두에게 큰 상처를 준 일이지만, 단지 없었던 일로 취급하면 안 되기 때문이죠. 없었던 일로 취급하면 잠시나마 망각의 위안으로 도망칠 수는 있겠죠. 하지만 억지로 잊으려 하면 할수록 오히려 잊기 힘듭니다. 또한 비슷한 일이 다시 발생하는 것을 막을 수도 없겠죠. 다시 지워 버리면 되지 않냐는 생각이 들지도 몰라요. 하지만 육체적으로 정신적으로 새겨진 고통을 잊는 것만으로 해결하는 것은 불가능합니다.(115쪽)기억을 잘하고 싶다면
공부가 당면 과제인 청소년들은 아무래도 기억을 잘하는 방법에 관심을 가질 수밖에 없다. 저자는 신경세포들 간의 연결과 변화라는 기본 원리를 바탕으로 실생활에 도움이 되는 실제적인 방법들도 소개한다.
기억을 잘하기 위해서는 복습을 통한 반복학습이 중요하다는 생각이 널리 퍼져 있다. 저자에 따르면 우리의 기억은 불완전할 수밖에 없기 때문에, 반복학습의 필요성은 일정 부분 사실이지만, 주기적인 반복학습만 강조할 경우 오히려 부작용이 생길 수도 있다. 복습만 무한 반복할 경우 신경세포가 이제 메시지 전달 좀 그만하라며 시큰둥해져, 연결이 더는 강화되지 않을 수도 있다는 것이다. 반복학습만을 강요하기보다는 여러 신경세포와 연결해 놓는 방법을 활용하는 것은 어떨까. 예를 들어 연관된 단어를 묶어서 저장하면 신경세포 연결도 더 쉽게 강화된다. 친한 친구끼리 잘 어울려 다니듯이 단어도 서로 연관된 것끼리 더 잘 어울리는 것이다.
창의성도 마찬가지다. 다른 사람이 생각하지 못한 방식으로 새로운 연결을 짓는 것이 창의성의 원동력인데 이는 그 문제에 무조건 집중한다고 해서 되는 것이 아니다. 오히려 휴식을 통해 느슨한 연결이 활성화됨으로써 새로운 문제해결법을 찾는 경우도 있다는 것이다. 아르키메데스가 목욕을 하던 순간에 오래 씨름해 왔던 문제를 해결한 사례에서, 신경세포 간의 느슨한 연결을 활성화하기 위한 휴식의 중요성을 알 수 있다.
이 밖에도 저자는 충분한 수면과 유산소 운동, 스트레스 해소, 긍정적인 감정 등이 기억에서 왜 중요한지 설명한다. 또한 어떤 경험을 하고 어떤 기억을 쌓아 가느냐가 정신적 성숙의 핵심임을 강조하며 키나 몸무게를 기록하듯이 자신의 이야기를 기록해 볼 것을 제안한다. 자기 속에 있는 이야기를 꺼내는 것은 자기 자신을 드러내는 일이기도 합니다. 그 이야기는 우리의 머릿속에서 기억이란 형태로 저장된 것일 텐데요. 기억으로 저장하고 이야기로 꺼내는 과정이 ‘나’라는 사람에 의해 진행되고, 재구성되기 때문입니다. 기억하면서 우리 머릿속 신경세포에 새로운 시냅스가 생깁니다. 시간이 지나면 시냅스는 조금씩 변하죠. 새로 생긴 시냅스나 변화된 시냅스는 자신이 이야기를 다시 떠올릴 때, 활성화되면서 확인할 수 있습니다.(136쪽) 너머학교 열린교실 시리즈 열다섯 번째 책
‘너머학교 열린교실’ 시리즈는 십대 청소년들과 삶을 구성하는 ‘말’의 진정한 의미를 나누고, 아이들이 앞으로 살아갈 세계를 스스로 구성하는 데 바탕이 되었으면 하는 바람으로 기획되었다. 이 책은 열다섯 번째 책이다.
첫 책 『생각한다는 것』은 ‘2009 한국출판문화산업진흥원 청소년저작발굴 및 출판지원사업 당선작’으로, ‘책으로 따뜻한 세상을 만드는 교사들(책따세)’의 2010 여름방학 추천도서에 선정되었으며, 2012년 구미시 한도시 한책 운동 선정도서에 이어 2014년 서울도서관 한 도서관 한 책 올해의 한책에 선정되었다. 이어 출간된 『탐구한다는 것』 역시 호응을 받으며, ‘한국간행물윤리위원회 2010 제7차 청소년에게 좋은 책’ ‘2010 문화체육관광부 우수교양도서’ ‘2011 어린이도서연구회에서 뽑은 어린이 청소년 책’, 경기도 교육청, 서울시 교육청 추천도서에 선정되었다. 『기록한다는 것』 『읽는다는 것』(2011 문화체육관광부 우수교양도서) 『느낀다는 것』 『믿는다는 것』 『논다는 것』(2013 경기도 교육청 서울시 교육청 추천도서) 『본다는 것』 역시 꾸준한 호응을 받은 바 있으며. 『잘 산다는 것』(2014 책따세 여름방학 추천도서) 『사람답게 산다는 것』 『그린다는 것』 『관찰한다는 것』 『말한다는 것』 『이야기한다는 것』에 이어 『기억한다는 것』을 펴냈다.
생각, 탐구, 기록, 느낌, 읽기, 믿음과 놀이, 본다는 것, 경제, 인권, 그림, 관찰, 언어와 소통, 스토리텔링. 기억 등의 말에 담긴 의미를, 먼저 공부하고 배운 대로 살고 있는 저자들에게 묻고 십대들과 나누자고 했다. 학문 분야로 말하면 과학, 예술비평, 역사, 인권, 고전평론 등 다양한 분야에 대한 공부 이야기이자 과학자, 역사가, 시민운동가, 평론가, 화가, 언어학자, 신경과학자 등으로 살아온 흥미진진한 삶의 이야기들을 아이들과 나누는 명실상부한 열린 교실이 될 것이다.