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뇌 심리 빅브레인 (게리 린치, 리처드 그레인저)

넷볼러 2012.07.01 22:00 Views : 101

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빅브레인, 게리 린치, 리처드 그레인저, 문희경 옮김, 21세기북스, 15,000원.

 

 

이 책은 현생인류보다 더 큰 뇌를 가진 호미니드에 대한 이야기다.

 

* 사람과(Hominidae) : 사람, 고릴라, 침팬지, 오랑우탄 등의 대형 유인원을 포함하는 영장류의 한 과이다. 대형 유인원류(great apes)라고도 부른다. 모두 4속 7종으로 분류된다.

 

 

1913년 남아프리카 내륙의 작은 마을 보스콥에서 농부 둘이 배수로를 파다가 거대한 두개골 화석을 발견했다. 두 사람은 포트엘리자베스 박물관장으로 있는 프레데릭 피츠사이먼즈에게 유골을 가져갔고, 최초의 보스콥인 두개골이 세상에 알려지게 되었다.

 

보스콥인의 뇌 용량은 1800cc~1900cc정도로 인간보다 25~35퍼센트 더 큰 것으로 측정되었다. 인간 뇌 용량의 평균은 약 1350cc이고 보통 사람의 뇌는 1100cc~1500cc사이라고 한다. 그런데 보스콥인은 현재 인류보다 훨씬 더 큰 것이다.

 

우리는 동물의 세계에서 뇌가 크면 지능이 더 발달되어 있다고 믿는다. 뇌가 큰 사람이 만물의 영장이 되었다고 믿는다. 그리고 진화의 역사에서 인간의 두뇌는 계속 커지는 방향으로 진화했고 미래에는 뇌가 더 커질 것이라고 믿고 있다. 그런데 과거 아프리카에는 현재 인류보다 더 큰 뇌를 지닌 존재가 있었다고 한다. 저자는 이 두개골을 놓고 인간지능의 기원과 보스콥인들의 지능에 대해 살펴보고 있다.

 

사람과 가까운 유인원인 침팬지의 뇌용량은 400CC에 불과하지만, 사람 뇌의 평균 중량은 1350CC로 세 배 이상 차이가 난다. 인류의 먼 조상인 오스트랄로피테쿠스의 뇌용량은 450CC, 호모 하빌리스는 650CC, 호모 에렉투스는 1000CC, 호모 사피엔스는 1350CC였다고 한다. 인류는 뇌는 계속 커지면서 진화되었다고 할 수 있다.

 

그런데 우리보다 더 큰 뇌를 가졌던 호미니드가 발견된 것이다. 일각에서 보스콥인이 인류의 조상이 아닐 것이라는 학설을 펼치기도 했지만, 이 책의 저자인 신경과학자 게리 린치와 리처드 그레인저는 보스콥인이 (현대인과 비교하더라도) 현명한 존재였을 거라고 주장한다. 물론 이들의 이야기는 동의를 얻지 못했고, 확실하게 검증되지도 않았다. 그렇지만 우리 이전에 어쩌면 우리보다 더 현명했을지 모르는 조상이 있었고, 그들이 야생의 세계에서 버티지 못하고 스러져 갔다는 가설은 매우 슬픈 이야기이기도 하다.

 

만약 보스콥인이 인류의 조상으로 인정된다면, 인류는 우월한 방향으로 차곡차곡 진화했다기보다는 급작스런 변이와 환경에 대한 적응에 성공한 유전자만 살아남았다고 봐야할 것이다.

 

<빅 브레인>은 여기에 수많은 질문을 쏟아놓는다. "뇌가 크다는 게 무슨 의미인가? 뇌가 크면 능력도 뛰어난가? 우리보다 뇌가 큰 종족은 멸종한 반면 우리 호모 사피엔스(Homo sapiens)가 살아남은 이유는 무엇인가? 보스콥인의 뇌는 인간의 뇌와 종류가 달랐을까? 아니면 인간과 똑같은 능력을 지녔을까? 보스콥인도 말을 할 수 있었을까? 우리보다 똑똑했을까? 그리고 무엇보다도, 그렇게 대단한 사람들이었는데 지금껏 아무도 그들의 존재를 알지 못한 이유는 무엇일까?"

 

<빅 브레인>은 어떻게 우리 조상들의 뇌가 커지기 시작했고, 뇌 기능은 어떻게 변화했으며, 지금의 인간에 이르기까지 어떤 과정을 거쳤는지 밝혀나간다. 또한 보스콥인들에 대한 추측과 가설을 만들어 본다.

 

 

(16)

- - - 화석 파편을 보고 인간 혹은 인간과 비슷한 종의 두개골이라는 걸 단박에 알아보았다. 다만 모양이 좀 특이하다고 생각했다. 무엇보다도 크기가 너무 컸다. 네안데르탈인 화석이 발견됐을 때도 두개골이 인간보다 약간 크긴 했지만, 보스콥에서 온 두개골은 그야말로 거대했다. 피츠사이먼즈는 기막힌 대발견이라는 사실을 알아챘다.

 

(42-43)

뇌의 회로구조는 지점연결point to point과 임의 접근random access이라는 두 가지 독특한 형태로 되어있다. 아날로그 카메라와 디지털 카메라를 비교하면 이해하기 쉬울 것이다. 아날로그 카메라는 약간 끈끈한 플라스틱 필름에 붙어 있는 미세한 감광이 빛과 반응하여 생긴 알갱이의 패턴으로 이미지를 저장한다. 필름에 저장된 이미지는 실제 이미지를 그대로 복제한 것이다. 피사체의 모든 지점은 필름의 같은 위치에 지점연결 방식으로 찍힌다. - - -

반면에 디지털 카메라는 이미지를 1과 0이나 온on과 오프off라는 극히 추상적인 코드로 메모리칩에 저장한다. 지점연결 방식과 달리 이미지 그대로 입력되지 않는다. 찍은 장면을 다시 볼 수 있게 하려면, 메모리칩에 숨어 있는 이미지를 재현하는 프로그램, 즉 알고리듬algorithm을 적용해야 한다. 이미지의 코드 이름은 누구나 한 번쯤 들어봤을 것이다. 인터넷에 올라온 이미지에 붙어 있는 ‘jpeg', 'gif', 'tiff', 'pdf' 같은 파일 확장자가 바로 코드이름이다. 이미지는 나름의 비밀코드를 담고 있다. - - - 이런 방식을 임의접근방식이라 한다.

 

(50)

진화는 주로 결핍과 자유방임의 결과다. 방향이 정해지지 않은 우연한 사고에 의해 새로운 형질이 획득될 수 있다는 뜻이다. 새로운 형질이 경쟁우위를 제공하든 단순히 경쟁우위를 침해하지 않는 정도이든, 자손에게 유전되어 종의 특성으로 남는다.

 

(54)

유기체가 복잡할수록 게놈의 규모가 커지는 것은 아니라는 뜻이다. 자세히 들여다볼수록 불편한 진실이 드러난다. 인간과 침팬지의 게놈은 2~3퍼센트 밖에 차이가 나지 않는다. 전체 유전자 2만 5000개 중에서 400~500개만 다르다는 뜻이다. 그런데 같은 인간 사이의 차이는 이보다 훨씬 크다. 지금까지 모든 인간은 게놈의 99퍼센트 이상 공유한다고 믿어왔다. 즉 인간게놈의 약 0.5퍼센트 범위안에서 차이를 보일 것이라고 믿어왔다. 그러나 연구결과 인간 게놈은 최대 12퍼센트까지 차이를 보이는 것으로 드러났다.

 

(103)

- - - 해마는 무수한 경험에 일종의 질서를 부여하는 중요한 기관이다. - - - 해마가 없다면 새로운 사건에 주목하지 못하고 대뇌피질의 저장 영역에 입력하지 못한다.

 

(161-162)

어떤 유전적 특징이 ‘우월’하다는 주장을 받아들인다면, ‘열등’한 특질을 타고난 사람을 제거하여(죽이거나 선택적으로 출산의 권리를 박탈하여) 인류를 ‘발전’시키자는 드라콘법(BC621년 또는 BC624년경, 아테네에서 제정된 최초의 성문법. 사소한 일에도 사형을 과하는 일이 너무 많았기 때문에 ‘피로 쓰여진’ 법이라는 평을 받았다. - 옮긴이 주)에까지 생각이 미칠 수도 있다.

하지만 어떤 특질이 ‘우월한지’ 혹은 ‘열등한지’를 판단할 수 없음은 물론, 교배가능한 유전자 풀에서 그런 특질이 어떻게 상호작용할지는 더욱 알기 힘들다. - - -

하지만 인류의 역사는 이처럼 무모한 시도로 점철돼왔다. 자기와 다른 신체적 특징을 지닌 사람을 노예로 삼거나 살해하는 예가 많다. 나치에서 르완다 대학살에 이르기까지, 유럽의 전 세계적 식민지 제국 전설부터 작은 부족이(외부인이 보기에는 거의 구분이 되지 않을 정도로) 아주 조금 다른 이웃의 생존권을 박탈하는 사건에 이르기까지 그 수를 헤아릴 수 없을 정도다.

게다가 놀라운 사실이 있다. 최근까지도 ‘우생학(eugenics)’이라는 사회운동이 존재했다는 사실이다. ‘인간진화의 방향을 스스로 결정한다’는 뜻으로 정의되는 우생학은 20세기 초반에 널리 유행했다. 대표적인 학자로는 알렉산더 그레이엄 벨, 조지 버나드 쇼, 윈스턴 처칠이 있다. 우생학의 목표는 ‘바람직한’ 특질을 ‘발전’시키고, ‘바람직하지’ 않은 특질을 ‘억제’하는 것이다.

우생학은 살인까지 도모하지는 않았다. 하지만 바람직하지 않다고 규정되는 사람을 강제로 불임으로 만드는 만행을 저질렀다. - - - 각종 정신질환 - - - 결핵 - - - 심지어 ‘만성빈곤’, 곧 주머니에 돈이 없는 가난한 처지까지 포함됐다.

 

(186)

뇌가 급격히 팽창한 두 번째 시기인 50만년 전에는 걷기 자세에 뚜렷한 변화가 없었다. 그당시 인류의 조상들은 이미 완전하게 걷고 있었다. 하지만 출산에 변화가 일어난 흔적은 뚜렷하다. 여자의 골반대가 남자와 확연히 달라졌다. 임신 중 똑바로 서서 걷는 어려움에 적응한 결과였을 것이다. - - -

뇌가 커진 이유는 아기의 몸집이 커졌기 때문이다. 그리고 아기의 몸집이 커진 첫 번째 이유는 걷는 자세에 변화가 나타났기 때문이고, 두 번째 이유는 여자의 골반이 커졌기 때문이다. 높은 지능을 요하는 선택압 때문에 큰 뇌로 진화했다는 주장에 정면으로 맞서는 가설이다. 도구를 사용하기 위해서 뇌가 커진 것이 아니다. 반대로 직립보행의 결과 뇌가 커졌고, 뇌가 커져서 도구의 구조와 용법을 이해할 수 있게 된 것이다.

하지만 이 가설이 널리 받아들여질 가능성은 거의 없다.

 

(229)

다른 동물에게도 의사소통체계가 있다. 침팬지나 돌고래에게 단어와 단어의 관계를 가르칠 수도 있다. 이는 12개월에서 18개월 정도의 아기가 할 수 있는 의사소통 수준이다. 하지만 침팬지와 돌고래에게 언어를 가르치기란 쉬운 일이 아니다. 침팬지에게 언어를 가르치려면 고된 훈련 과정을 거쳐야 하지만, 어린아이는 언어를 손쉽게 습득한다. - - - 수십년동안 연구해본결과 원숭이든 돌고래든 아무리 훈련시켜도 인간이 두세 살이면 쉽게 습득하는 언어구조를 끝내 학습하지 못했다.

 

(233)

어쩌면 보스콥인이 뛰어난 언어능력을 바탕으로 문자를 사용할 수 있는 도구까지 갖추었지만, 역사가 길지 않아서 문자를 발명하고 사용할 정도의 문명을 이룩하지 못했을지도 모른다. 인간도 언어를 사용하기 시작하고 수만년이 흐른 뒤에야 문자를 발명했다. - - -

태아의 머리가 크면 출산할 때 심각한 문제를 야기한다. 인간은 아기를 낳다가 사망하는 비율이 매우 높다. 체격이 호리호리하고 머리가 큰 보스콥인의 출산시 사망률은 우리보다 훨씬 심각했을 것이다. 이는 보스콥인의 인구가 늘어나지 않은 중요한 원인이었을 것이다. 보스콥인들은 작은 집단으로 번성했을지 몰라도, 문화가 폭넓게 팽창하거나 언어가 발달할 만큼 오랫동안 탄탄한 기반을 다지지 못했을 것이다.

 

 

 

감수자의 글

 

0 1 ─ 인간보다 더 큰 뇌

보스콥인은 누구인가? 큰 뇌가 좋은가? 언어는 특별한 능력인가?

보스콥인이 인간보다 더 똑똑했을까? 보스콥인은 어디로 사라졌을까?

가장 큰 뇌 | 뇌의 크기와 능력 | 뇌와 언어 | 인간보다 뛰어난 두뇌 |

잊혀진 보스콥인 | 책의 개요

 

02 ─ 기계의 마음

어떻게 뇌를 컴퓨터로 이해할 수 있을까? 뇌와 컴퓨터의 차이는 무엇인가?

컴퓨터를 뇌처럼 만들 수 있을까?

학습하는 뇌 | 뇌 회로 VS 컴퓨터 회로 | 폰 노이만의 뇌 구조

 

03 ─ 유전자와 뇌

우리는 어떻게 진화했을까? 진화는 유전자에 어떤 영향을 주는가?

유전자의 규칙과 기준이 진화의 정도를 얼마나 제약하는가?

인간을 만드는 작은 차이 | 유전자 청사진 | 유전자 만들기 | 우연히 커진 뇌

 

04 ─ 뇌의 출현

뇌는 어떤 구조일까? 뇌는 어디서 시작했을까? 뇌가 팽창하면서 어떻게 변했을까?

최초의 뇌 | 뇌의 팽창

 

05 ─ 포유류의 뇌

피질 회로는 무엇이며 다른 회로와 어떻게 다른가?

학습이 일어나는 동안 피질 연결이 어떻게 변할까?

뉴런과 신경망 | 시냅스와 학습

 

06 ─ 후각에서 인지까지

다른 1차 뇌 회로는 무엇인가? 1차 뇌 회로와 피질은 어떻게 상호작용하는가?

피질에서 행동까지 | 신피질의 발생

 

07 ─ 생각하는 뇌

뇌 구조는 크기에 따라 어떻게 변하는가? 늘어난 연합피질은 어떻게 제어하는가?

사고의 확장 | 뇌 속의 경쟁

 

08 ─ 생각의 도구

포유류의 뇌 작용에서 나타나는 기본 과정은 무엇인가? 정신 단계로서의

기본 과정을 어떻게 이해할 수 있는가? 뇌의 기본 과정은 인간의 사고에 관해

무엇을 말해주는가? 뇌가 커지면서 나타나는 새로운 기능은 무엇인가?

피질회로 | 범주의 배열 | 뇌 영역 사이의 정보 전달 | 뇌 영상 | 일반론에서 특수론까지 | 기억의 구성 | 상위 인식 구축하기 | 도서관과 미로 | 뇌의 문법

 

09 ─ 뇌의 개인적 차이

사람마다 뇌가 어떻게 다른가? 행동의 차이로 드러나는 뇌의 차이로는

어떤 것이 있는가? 뇌는 경험에 따라 어떻게 바뀌는가?

뇌 경로 | 뇌의 연결과 능력의 차이 | 유전과 환경

 

1 0 ─ 종이란 무엇인가?

다양한 종에 속한 개체는 어떻게 다른가?

독립적이고 이종교배 가능한‘유전자 풀’이란 무엇인가?

이런 사실은 인종이라는 개념에 어떤 영향을 미치는가?

인류의 분류 | 인종 우월성의 오류 | 인종과 유전자 풀

 

1 1 ─ 큰 뇌의 기원

뇌가 커지면서 어떻게 변하는가? 호미니드의 뇌는 어땠을까?

뇌의 진화 과정에 영향을 미친 적응요인은 무엇인가?

유인원의 뇌 크기 | ‘ 사람과’의 뇌 크기 | 큰 아기 | 지능에 관하여

 

1 2 ─ 거대한 뇌

보스콥인은 누구인가? 어떻게 발견되고 어떻게 우리의 기억에서 사라졌을까?

미래의 인간 | 잊혀진 거대한 뇌 | 거대한 뇌 속으로 | 거대한 뇌와 지능

 

1 3 ─ 인간에 가까운 그들

큰 뇌에 공통으로 포함되는 요소는 무엇일까? 인간 뇌의 고유한 특징은 무엇인가?

인간 이외에 큰 뇌를 지닌 동물도 높은 지능과 언어능력을 갖출 수 있을까?

과학에 관하여 | 인간 뇌의 차별성 | 양적 변화와 질적 변화 | 뇌 발달에서 인지 발달까지 | 인지에서 언어까지 | 학습곡선 | 말하기에서 쓰기까지

 

1 4 ─ 인간보다 우월한 그들

뇌가 크다는 건 어떤 의미인가? 우리의 뇌는 어떻게 우리를 인간으로 만드는가?

앞으로 인간의 뇌는 어떻게 변할까?

뇌와 슈퍼뇌 | 새로운 경로, 새로운 인간 | 인간으로 가는 마지막 길목 |

변하기 쉬운 뇌 | 인간을 넘어선 단계

 

부록

참고문헌

 

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266 교사도 학교가 두렵다 (엄기호) file 넷볼러 2014.02.02 118
265 인류의 운명을 바꾼 역사의 순간들 (류펑) file 넷볼러 2014.01.17 66
264 10개의 키워드로 읽는 전쟁이면사 '전쟁' 그리고 (남도현) file 넷볼러 2014.01.15 56
263 사커노믹스 (사이먼 쿠퍼, 스테판 지만스키) file 넷볼러 2014.01.11 113
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