자크 팽크셉 박사의 ‘정서신경과학’으로 본 놀이의 힘

Neuroscience Now

브레인 27호
2011년 04월 25일 (월) 20:03
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사람마다 정도의 차이는 있지만 누구나 감정이 있다. 그런데 감정이 어떻게 작용하는지 아는 사람은 별로 없다. 신경과학자이자 심리학자이며 정신생물학자인 자크 팽크셉 박사는 감정의 신경기제를 연구하는 학문을 지칭하는 ‘정서신경과학(Affective neuroscience)’이라는 용어의 창시자이다.

보울링그린주립대학 심리학부의 명예교수인 팽크셉 박사의 저서로는 《정서신경과학: 인간과 동물의 감정의 기초Affective Neuroscience: The Foundations of Human and Animal Emotions》가 있으며, 행동의 동기 이면에 감춰진 심리학적 기제에 관한 400편이 넘는 학술논문을 썼다.

팽크셉 박사는 공저로 《해마 안내서Handbook of the Hypothalamus》와 《감정과 정신병리학Emotions and Psychopathology》이 있으며 우울증의 근원과 치료 연구를 장려하는 ‘우울증 연구를 위한 희망재단 (Hope for Depression Research Foundation)’의 공동 연구이사로 활동하고 있다.

뇌의 감정기제에 대한 전문가이자 동물의 웃음 전문가인 팽크셉 박사는 얼마 전 <브레인 월드(Brain World)>와 가진 인터뷰에서 아이들에게 재미와 웃음, 놀이가 얼마나 중요한지를 강조했다.

브레인 월드 (이하 브레인)  놀이란 무엇입니까?

자크 팽크셉 (이하 팽크셉)  우리가 이 시점에서 확실히 말할 수 있는 것은 동물이 즐기는 육체적 놀이일 텐데요, 인간의 놀이도 이와 매우 흡사합니다. 아이들은 애매함이 없이 놀이가 뭔지 본능적으로 압니다.

아이들은 그저 즐겁게 놀 뿐인데, 학자들이나 부모들은 아이들이 ‘못된 짓’이나 ‘공격적’이고 ‘나쁜 짓’을 한다며 당혹해합니다. 이런 점을 보면 분명 우리의 뇌에는 놀이를 담당하는 부위가 있습니다.

육체적, 사회적 놀이를 통제하는 체계가 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 또한 탐구놀이(Exploratory play)와 물체놀이(Object play)도 있습니다. 털실 꾸러미를 가지고 노는 고양이를 상상해보세요. 그런데 이런 놀이들은 훨씬 많은 해석이 필요합니다.

이 놀이들을 담당하는 뇌의 체계가 알려져 있지 않기 때문이죠. 우리는 놀이를 연구하는 기준이 되는 테크닉을 처음으로 개발했습니다. 이것을 사용하면 누구든 체계적으로 놀이를 연구할 수 있습니다. 적어도 실험용 쥐에 대해서는 말이죠.

브레인  놀이를 연구할 수 있는 체계적인 환경을 만드신 이유는 무엇입니까?

팽크셉  무엇보다 동물들에게 편안하고 안전한 환경을 제공해주어야 했지요. 그래야 동물들이 놀고 싶은 마음이 들거든요. 음식물이나 물을 흡수하는 과정을 연구하려면 허기나 갈증을 느껴야 하는 것과 마찬가지입니다. 그래서 한동안 놀지 못하게 해서 동물들이 자연스레 놀이에 대한 허기랄까 욕구를 느끼게 유도하는 거죠.

놀고 싶은 욕구를 제대로 불어넣지 못하면 실험을 할 때 동물들은 별로 놀고 싶어하지 않을 겁니다. 어떤 때는 그저 탐험만 합니다. 하지만 한동안 놀지 못하게 했다면 재미있는 상호작용에 굶주려 있을 것입니다.

브레인  아이들은 게임이나 독서를 하거나 인터넷을 하며 소셜 네트워킹을 즐깁니다. 이런 것들도 놀이라고 할 수 있을까요?

팽크셉  그렇습니다. 하지만 놀이란 주로 마구잡이식의 신체적인 활동을 서로 주고받는 것을 의미합니다. 육체적 놀이는 재미있습니다. 게임도 재미가 있죠. 우리에게 놀이본능이 없다면 아마 그 어떤 놀이도 존재하지 않을 것입니다.

게임을 하며 노는 것은 일차적 처리(Primary process) 놀이가 아닙니다. 뇌에서 가장 원시적인 부위들에서 다양한 일차적 처리 감정들이 나오는데, 여기에는 육체적 놀이도 포함됩니다. 이에 비해 게임은 학습과 기억력에 의지하는 이차적 처리인 것 같습니다.

일차적 처리를 연구하는 인력은 별로 없습니다. 이 분야를 연구하려면 진화론적 접근을 해야 합니다. 감정이 뇌의 가장 오래된 부위에서 나타나서 점차적으로 학습과 사고를 통제하는 나중에 나타난 고차원적인 부위와 연결되었다는 것을 이해해야만 하니까요. 이것은 무척 중요한 원칙입니다.

자연의 어머니는 무척 중요한 뭔가를 뇌의 오래된 부위에 심어놓았습니다. 그것이 무엇인지는 명확하게 밝혀져 있지 않습니다. 뇌에 관한 다른 지식들도 아직은 미비하기 짝이 없습니다. 예외라면 시각 정도일까요. 시각은 무척 직설적이니까요.

브레인  그렇다면 박사님은 놀이가 일차적 혹은 원시적 과정이라고 보십니까? 일차적 과정이 뭔가요?

팽크셉  진화가 우리의 뇌에 만들어놓은 ‘기억들’입니다. 시각과 같은 다양한 감각과 감정, 느낌 같은 것들이죠. 뇌에는 원시적인 부위와 현대적인 부위가 공존합니다. 원시적인 부위에는 사람들이 살아가기 위해 필요한 ‘도구들’이 들어 있습니다.

게다가 모든 동물은 학습을 하고 기억을 합니다. 일부 동물들은 사고도 하지요. 그러나 뇌를 이해하려면 감정과 같은 일부 경험들은 뇌에서도 아주 오래된 부위에서 비롯한다는 사실을 이해해야 합니다. 이러한 원시적인 뇌의 체계가 없으면 사람들은 살아남지 못할 것입니다. 아이를 가지거나 사회적인 매력도 발산하지 못하겠지요.

동물 연구에는 무엇보다 뇌의 원시적인 부분에 대한 이해가 선행되어야 합니다. 그런데 인간의 뇌영상을 보면 신경활동의 95퍼센트는 ‘다크 에너지’라는 범주에 들어가 있습니다. 과학자들이 볼 수 있는 활동은 고작 5퍼센트에 불과한 것이지요.

이 95퍼센트는 보이지 않는 경우가 많은데, 일차적 과정의 많은 부분이 바로 이곳에서 일어납니다. 인간의 뇌영상보다 동물의 행동에서 일차적 과정을 보기가 더 쉽지요.

브레인  웃는 쥐에 대한 박사님의 연구가 궁금합니다. 또 웃음과 감정 사이에는 어떤 관계가 있습니까?

팽크셉  웃음이 없다면 인생에는 기뻐할 일이 별로 없을 겁니다. 우리의 뇌가 긍정적인 감정들을 어떻게 생산하는지 알려진 사실이 별로 없다니 충격적이지 않습니까. 쥐에게서 웃음과 비슷한 소리를 발견했을 때 사람들이 우리를 비웃을 것이라 생각했어요.

하지만 지금은 (연구를 계속한 끝에) 인간보다 쥐의 ‘웃음’에 대해 더 많이 알게 되었습니다. 이 ‘행복한 소리’를 연구하면 약물중독과 우울증 같은 인간의 문제들을 풀 실마리를 발견할 수 있다는 사실도 알게 되었지요.

현재로서는 인간의 뇌를 대상으로 웃음 연구를 더 상세하게 진행할 수 없지만, 쥐의 뇌를 대상으로 뇌의 화학물질을 제어하는 네트워크와 더불어 뇌의 네트워크를 보여주는 지도를 그릴 수 있습니다.

지금은 이 연구가 동물의 우울감을 측정하는 주요 수단의 하나입니다. 덕분에 우리는 쥐의 행동변화보다 감정에 더 집중할 수 있습니다. 웃음과 기쁨의 감정은 뇌와 마음의 관계를 보여주는 일면들입니다.

그런데 학계에는 뇌가 만들어내는 마음의 기능보다 동물의 행동과 뇌의 분자를 더 중시하는 분위기가 팽배합니다. 다른 동물의 마음을 이해할 수만 있다면 그런 분위기도 바뀌겠지요.

브레인  쥐가 웃는다는 건 어떻게 알아차리셨습니까?

팽크셉  우리는 웃음을 찾고 있었습니다. 당시는 ‘놀이발성(play vocalizations)’이라는 형태의 뭔가를 찾고 있었지만 말입니다. 쥐들은 초음파 주파수로 의사소통을 하기 때문에 그 소리를 포착하려면 특수한 장비가 필요합니다.

그런데 쥐들이 놀이를 할 때, 특히 한껏 신이 나거나 서로 술래잡기 같은 놀이를 할 때면 기계에서 ‘찍찍’ 소리가 많이 들렸어요. 우리는 놀이가 청각과 어느 정도 관계가 있으며, 특히 촉감과 밀접하다는 사실을 증명한 바 있습니다.

물론 청각도 촉감의 특수한 형태이죠. 초음파 장치로 6년 동안 놀이발성을 연구하던 중 문득 이런 생각이 드는 겁니다. ‘그 소리가 웃음이 아닐까?’ 곧장 쥐들을 간질여 보았더니 그 소리가 들리더군요. 그래서 ‘실험통제’ 상황에서 연구를 진행했습니다.

브레인  쥐들의 놀이터가 따로 있는지요. 이상적인 놀이환경은 무엇입니까?

팽크셉  놀이터는 따로 없고 그냥 일반적인 실험상자만 있습니다. 우리는 뇌가 어떻게 사회적 놀이를 통제하는지에 관심이 있거든요. ‘놀이터’는 다양한 물체가 있다는 의미지요. 이런저런 물체가 있으면 쥐들이 그것에 관심을 빼앗겨 실험이 제대로 진행되지 않습니다.

뇌에서 필요한 만큼 놀이를 하는 아이들은 별로 없는 것 같습니다. 육체적 놀이가 나쁜 행동으로 여겨질 때도 있지요. 게다가 리탈린과 같은 ADHD(주의력결핍 및 과잉행동장애) 치료약은 놀이를 감퇴시킵니다.

상황이 이렇다 보니 어른들이 아이들의 놀고 싶은 마음을 빼앗는 셈이죠. 인간의 문제는 인간의 방식으로 다루어야 합니다. 우리는 놀이를 이해하는 사회를 만들어야 합니다. 그래야 아이들의 뇌와 마음에 좋은 영향을 미칠 수 있을 테니까요.

우리는 ‘놀이보호구역(Play Sanctuary)’을 지정하는 개념을 만들었습니다. 그곳에서 아이들은 안전한 환경에서 놀고 자신만의 게임도 만들어낼 수 있지요. 좋은 놀이가 아이들의 뇌발달에 어떤 영향을 미치는지 아직도 많이 배워야 합니다.

브레인  놀이에 적절한 나이는 언제입니까? 나이든 사람도 놀이를 할 수 있습니까?

팽크셉  뇌의 감정체계는 대부분 자연스러운 발달시기가 있습니다. 활발한 육체적 놀이는 오로지 동물에게만 있는 것인데, 사춘기가 지나면 그런 성향이 감퇴합니다. 나이든 쥐는 놀이를 하지 않지만 인간은 달라요.

물론 육체적인 놀이는 어리고 젊은 사람들의 몫입니다. 그런데 어릴 때 놀이를 많이 한 동물들은 나이가 들어서도 여전히 장난스럽고 친화력이 뛰어난 것을 알 수 있습니다.

흔히 말하는 ‘미운 세 살’은 3세가 되면 놀이욕구가 강렬해지는 증거가 아닐까 합니다. 이때부터 놀이에 대한 욕구가 점점 강렬해지지요. 7세가 되면 아이들은 대부분 대뇌피질의 억제력이 충분히 발달하기 때문에 교실 의자에 차분하게 앉아 있을 수 있습니다.

그전에는 한참을 가만히 앉아 있을 수 있는 아이는 어디에도 없습니다. 아주 어린 아이들은 모두 ADHD 증세가 있는 것처럼 행동하게 마련입니다.

브레인  인간을 대상으로도 놀이연구를 해보셨습니까?

팽크셉  우리는 아이들을 대상으로 최초로 체계적인 실험연구를 했습니다. 하지만 인간의 육체적 놀이는 아직도 연구가 부족한 실정입니다. 발달심리학자들은 주로 장남감 놀이와 게임 같은 놀이만 연구합니다.

우리는 47개월인 남자아이 두 명과 여자아이 두 명이 바닥에 매트만 깔린 빈 방에서 노는 모습을 관찰한 적이 있습니다. 아이들에게 “마음대로 놀라”고 하고 30분 동안 아이들이 무엇을 하는지 비디오로 촬영 했습니다.

아이들이 보인 20여 가지 행동은 주로 술래잡기와 몸싸움, 앞에서 밀거나 뒤에서 밀기, 웃기 같은 것들이었어요. 놀랍게도 노는 모습은 남자아이나 여자아이나 크게 다르지 않더군요.

인간의 놀이에 관한 문헌을 보면 대부분 남자아이들의 놀이가 더 동적이라고 하지만, 우리가 쥐나 인간을 대상으로 한 연구에서는 그런 경향이 보이지 않았습니다. 놀이에서 보고된 성별의 차이는 대부분 고유한 차이라기보다 학습의 결과인 것이지요.

브레인  놀이에도 부정적인 측면이 있습니까?

팽크셉  놀이도 그런 면이 있습니다. 저 하고 싶은 대로 내버려두면 놀이는 종종 다툼으로 이어지곤 합니다. 심지어 다른 아이를 괴롭히기도 하지요. 놀이의 기능 가운데 한 가지는 감정에 대한 지식을 일깨워주는 것입니다. 그래서 남에게 해도 되는 일과 하면 안 되는 일을 알아차릴 수 있는 거지요.

우리는 ‘놀이보호구역’에서 놀이연구를 할 경우에는 항상 감독관들을 두어 아이들이 방금 언급한 문제들을 함께 해결하게 합니다. 불미스러운 일이 생기면 잘못된 행동을 한 아이에게 곧장 설명을 합니다.

계속 놀고 싶으면 친구들에게 착하게 굴어야 한다고 말이죠. 그러면 금세 말을 알아들어요. 재미있게 놀기 위해서 착하게 굴어야 한다는 사실을 기꺼이 받아들이는 거죠.

이런 방식으로 아이들이 유용한 사회적 스킬을 배워나갈 수 있다고 생각합니다. 놀이보호구역으로 올바른 태도를 가르칠 수 있습니다.

브레인  놀이보호구역에 대해서 좀더 설명해주시지요.

팽크셉  놀이보호구역이야말로 아이들이 바르게 잘 자라기 위해 꼭 필요한 것이라고 봅니다. 게다가 ADHD 증상을 보이는 아이들도 줄일 수 있고요. 놀이보호구역에서는 아이들을 보살피는 사람들이 특별한 관심이 필요한 아동기의 문제를 쉽게 알아볼 수 있습니다.

이곳에서는 요즘에는 쉽게 접하기 힘든 자유로운 놀이가 가능합니다. 아이들이 올바른 행동을 ‘자연스럽게’ 배울 수 있는 곳이기도 하지요. 놀이에 어려움을 겪는 아동에게는 특별한 관심을 기울일 수도 있습니다.

어쩌면 앞으로 새로운 종류의 아동임상의를 양성해야 할 것 같습니다. 놀라고 하면 단순히 수다를 떨거나 테스트를 반복하는 것이 아니라 진짜로 놀 줄 아는 그런 사람들 말입니다. 한마디로 ‘놀이 마스터’죠.

브레인  아이들을 어릴 때부터 더 구조화된 환경에서 키워야 한다는 움직임에 대해서 어떻게 보십니까? 그러면 놀이능력이 훼손될까요?

팽크셉  그럴 거라고 봅니다. 놀이는 인생의 특정한 시기의 뇌의 니즈와 이어져 있습니다. 놀이는 뇌의 발달에 모종의 영향을 미치는 특수한 에너지입니다. 그러므로 이 에너지가 마음껏 활동할 수 있는 공간을 마련해주어야 합니다.

저는 자유롭고 자연스러운 놀이가 가능한 작은 마을에서 살고 싶어요. ‘어떤 아이도 뒤처지지 않도록’ 한다는 현재의 교육정책을 자세히 들여다보면 결국에는 ‘모든 아이가 뒤처지는’ 정책이거든요. 우리는 아이들이 반드시 발달시켜야 하는 육체적 활동과 자연스러운 놀이의 힘을 무시하고 있습니다. 대신 점점 더 어릴 때부터 읽고 쓰고 셈하는 법만 가르칩니다.

놀이의 힘을 제대로 이해한다면 놀이를 통해 산수를 배울 수 있다는 사실을 깨달을 것입니다. 그러면 누구나 산수를 좋아하게 되지 않을까요. 인지가 전부가 아니라는 점을 깨달아야 합니다.

아이들이 좀더 긍정적이고 재미있는 기회를 접할 수 있도록 제도를 정비해야 합니다. 실제로 ‘헤드 스타트Head Start’ 프로그램들이 이런 역할을 하고 있습니다.

브레인  앞으로의 계획은 무엇이신지요.

팽크셉  우울증 연구에 깊은 관심을 가지고 있습니다. 특히 긍정적인 감정이 부정적인 감정을 상쇄할 수 있다는 관점에 흥미가 있어요. 현재 사용하는 항우울제는 약효가 28퍼센트밖에 되지 않습니다.새로운 약의 개발도 지지부진하지요.

그도 그럴 것이 인간과 비슷한 기제를 가진 동물을 연구해서 알아낸 일차적 과정에서 비롯된 긍정적 감정에 대한 지식이 일천하기 때문입니다. 동물들이 경험하는 감정은 인간과 크게 다르지 않습니다. 이러한 연구를 통해서 우리는 다른 동물이 단순히 분자의 집합체가 아니라 마음을 가진 감정생명체라는 사실을 알 수 있습니다.

앞으로 열린 마음으로 인간의 뇌와 흡사한 신경화학체계를 가진 동물을 연구함으로써 인간의 감정을 이해하려는 과학자들이 많이 나오기를 바랍니다. 우울증을 앓는 사람들을 돕고 싶다면 심리적 고통을 유발하는 원인부터 찾아내야 합니다.

그 다음으로 긍정적인 감정이 부정적인 감정을 상쇄시킬 수 있는지 연구해야 합니다. 동물의 웃음소리 같은 감정적 발성이야말로 동물의 긍정적 감정을 보여주는 최선의 지표라고 생각합니다.

분자와 행동만 연구해서는 완전한 해결책을 찾을 수 없습니다. 그렇기 때문에 우리는 뇌의 기능을 마음의 기능으로 상상하고 뇌가 인간만이 아니라 동물의 마음을 만드는 과정에 대해 신경과학적 논의를 시작해야 합니다.

마음은 뇌의 자연적인 기능입니다. 그래서 과학자만큼 철학자의 역할도 중요합니다. 신경과학 분야가 성장할 수 있도록 자극을 하니까요. 동물의 마음에 대한 신경과학 연구와 더 폭넓은 토론이 선행되어야 인간을 제대로 이해할 수 있을 것입니다. 

글·전열정 | 번역·이경아
이 기사는 국제뇌교육협회(IBREA)가 발행하는 영문 계간지 <Brain World>와 기사 제휴를 통해 본지에 게재함

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