전두엽과 자유의지 실험 결론 선택적 사고

전두엽과 자유의지

자유의지는 인간을 다른 생명체와 구분하는 특징 중 하나다. 그것은 생물학적 충동의 구속에서 벗어나 자유롭게 행동을 결정하는 능력이다. 우리가 얼마나 자유로운가에 관한 논쟁은 이 장의 주제에서 벗어난 얘기다. 하지만 자유의지에 의한 선택과 전두엽 사이에 밀접한 관계가 있는 것은 사실이다. 전두엽은 우리의 '기억'이 아니라 우리가 '원하는 것'에 근거해서 의식적인 선택을 하도록 한다. 만약 우리가 기억에 근거한 선택을 한다면 전두엽을 많이 사용하지 않을 것이다. 하지만 우리가 기억의 범위 밖에서 생각해고 선택하게 되면 전두엽은 고조된 상태가 된다. 연구자들은 자유의지를 사용해 의사결정을 할 때 전두엽이 가장 활발히 활동한다는 것을 보여주는 실험을 진행했다. 그들은 실험 참가자들에게 '맞고 틀림'과 같은 분명한 선택이 아니라 다소 모호한 상황에서 그들의 선호를 근거로 선택하게 했다. 뉴욕대 의과대학의 엘코논 골드버그 교수가 진행한 실험은 전두엽이 우리의 자유의지에 의한 의사결정에 핵심적인 역할을 한다는 것을 보여준다. 그는 실험 참가자들에게 기하학적인 무늬를 보여주고 두 개 중 하나를 선택하라고 했다. 참가자들에게는 미리 맞고 틀린 답은 없다는 사실을 충분히 숙지시켰다. 그는 그들의 선택과 반응은 단순히 개인의 선호의 문제로, 마음에 드는 것을 고르면 된다고 이야기했다. 그리고 그들에게 여러 번의 실험을 할 것이며, 두 실험이 똑같지는 않을 것이라고 일러주었다. 여기에 이 실험의 흥미로운 부분이 있다. 골드버그 박사는 다음과 같은 두 종류의 사람들을 실험에 참가시켰다. 한 집단은 신경계질환의 병력이 없는 건강한 사람들이고, 다른 한 집단은 다양한 종류의 뇌 손상을 경험한 사람들이었다. 박사는 전두엽에 손상을 입은 사람들이 그들의 반응을 체계화하는 데 매우 큰 어려움을 겪는 것을 발견했다. 그에 반해 뇌의 다른 부분에 손상을 입은 사람들은 자유의지에 의해 의사결정을 하는 데 문제가 전혀 없거나 거의 없었다. 즉, 뇌 손상을 입은 적이 없는 참가자들이나 전두엽이 아닌 뇌의 다른 부위에 손상을 입은 환자들과 달리 전두엽에 손상을 입은 사람들은 그들이 좋아하는 것을 자유롭게 선택하는 데 어려움을 겪었던 것이다.

 

진화된 실험과 결론

골드버그 박사는 이 실험을 좀 더 발전시켰다. 그는 전두엽이 손상된 환자들에게 '보기와 가장 비슷한 것'과 '보기와 가장 다른 것'을 선택하라고 했다. 그는 건강한 사람들로 이루어진 대조군에게도 같은 것을 요구했다. 이것은 '익숙함'에 관한 가장 단순한 실험으로 애매모호한 점은 아무것도 없었다. 결과는 대조군과 마찬가지로 전두엽에 손상을 입은 사람들 역시 과제를 완수했다. 이 실험은 두 가지 결론을 이끌어낸다. 하나는 전두엽이 자유의지로 의사결정하는 데 탁월한 기능을 한다는 것이다. 특히 개인이 하나 이상의 결과가 예상되는 상황에서 결정할 때 더욱 그렇다. 두 번째로 전두엽은 단순히 맞고 틀림을 가리는 상황에서는 더 이상 핵심적인 역할을 하지 않는다는 것이다. 아마도 '맞는'선택을 하는 것은 자유의지에 의한 선택을 할 때만큼 고도의 사고력이 필요하지 않는 모양이다. 이 연구는 또한 우리가 대뇌신피질에 신경망을 형성하고 있는 기존의 정보를 바탕으로 결정을 내릴 때 전두엽이 더 이상 활성화되지 않을 뿐만 아니라, 자유의지도 나타나지 않는다는 것을 보여준다. 즉, 전두엽을 활성화하지 않는다면 우리가 자유롭게 선택하고 있다고 생각하더라도 실제로는 익숙한 정보를 바탕으로 제한된 선택을 하는 셈이다. 우리는 전두엽을 통해 새롭게 배울 수 있는 새로운 정보 대신에, 활성화될 준비가 되어 있는 기억과 이미 알고 있는 것을 선택하는 능력에 의지한다. 익숙하고 일상적이고 일반적인 것을 선택하는 데는 전두엽의 활동이 거의 필요 없다. 따라서 우리가 자유의지에 따라 선택하고 있다고 생각할지라도, 어쩌면 이미 알고 있는 것을 선택하고 있는지도 모른다. 이것은 자유의지에 의한 선택이 전혀 아니다. 단지 패턴의 인식과 반응일 뿐이다.

 

양자택일 선택적 사고-자유의지인가

 

 

 

현실에서 우리는 얼마나 자주 이러한 일을 할까? 옳고 그름, 좋고 나쁨, 공화당과 민주당, 성공과 실패 중 하나를 선택하는 것은 전두엽이 손상된 사람처럼 행동하는 것과 같다. 만약 우리가 삶에서 어떤 익숙한 상황을 인지할 때 그것과 관련된 신경망을 활성화한다면 결국 고정된 신경회로대로 똑같이 행동하고 생각하게 되지 않을까? 그렇다면 이것은 우리가 자유의지를 가지고 선택하지 않았다는 것을 의미하는 게 아닐까? 자유의지 대신 우리는 자동적인 프로그램과 연결된 반응을 시작하지는 않을까? 뇌가 무의식적이고 자동적인 상태로 정보를 처리하도록 말이다. 만약 그렇다면 광고는 상품에 대한 기억을 우리 뇌에 영구적으로 각인시키는 반복적인 방법일지도 모른다. 그래서 물건을 사야 할 상황이 발생하면 우리는 필요에 맞는 가장 떠올리기 쉬운 신경패턴을 기억하게 되는 것이다. 이러한 경우 여기에 자유의지란 없다. 대신 이미 프로그램된 패턴의 정해진 자극에 단순히 반응하는 것이다. 옳고 그름, 알고 모름의 선택을 뛰어넘는 새로운 가능성에 대해 생각하고 고찰하는 데는 노력이 필요하다. 그것은 우리가 우리의 뇌에 회로로 짜여 있는 프로그램을 차단해야 한다는 것을 의미한다. 전두엽이 활성화되지 않을 때 우리는 오직 아는 것과 이미 뇌에 저장되어 있는 것에만 반응할 수 있다. 그러면 우리는 항상 아는 것을 선택할 것이다. 우리는 자유의지로 선택하고 있다고 생각하지만 실제로 그저 순간의 만족과 안도감을 위해 설계된 자동적인 반응을 사용하고 있을 뿐이다. 그 경우 우리의 정서적 반응은 전두엽이 활동하지 않기 때문에 나타난 것이다.