교4-301 뇌와 마음 · 섹션 1 · 생각열기

나는 곧 뇌인가
마음이라는 오래된 수수께끼

아침에 눈뜨는 순간의 '나'에서 출발해, 나는 곧 뇌인가라는 오래된 물음의 문을 엽니다.

아침에 눈을 뜨는 순간을 떠올려 보겠습니다. 천장이 보이고, 어제와 똑같은 방의 공기가 느껴지고, 어렴풋이 '아, 나는 여기 있구나' 하는 감각이 돌아옵니다. 잠들기 전의 나와 깨어난 뒤의 나가 같은 사람이라는 느낌, 이 방이 진짜라는 느낌, 무엇보다 '나'라는 것이 분명히 존재한다는 느낌. 이 모든 느낌은 누가, 어디에서, 무엇으로 만들어 내는 것일까요? 이마 뒤편 어딘가에서 신경세포들이 전기 신호를 주고받기 때문일까요, 아니면 우리 안에 '마음'이라고 부르는 무언가가 따로 깃들어 있기 때문일까요?

대부분의 사람은 이런 질문을 거의 던지지 않고 하루를 시작합니다. 밥을 먹고, 친구와 떠들고, 시험 걱정을 하고, 잠자리에 듭니다. 그 모든 시간 동안 '나'의 존재는 너무 당연해서 의심할 거리조차 되지 못합니다. 그런데 막상 '그 당연한 나가 정확히 무엇이냐'고 물으면 답이 막힙니다.

손이 잘려도 나는 여전히 나입니다. 다리를 잃어도 나는 나입니다. 머리카락을 다 깎고 손톱을 다 잘라 내도 나는 변함없이 나입니다. 그렇게 하나씩 덜어 내다 보면 마지막에 남는 것은 무엇일까요? 많은 사람이 직감적으로 '뇌'를 떠올립니다. 그렇다면 정말로, 나는 곧 뇌일까요?

이 단원이 들여다보려는 수수께끼가 바로 여기에 있습니다. 그것은 '뇌와 마음의 관계'라는 이름으로 불리지만, 풀어 말하면 아주 가까운 질문입니다. 지금 이 글을 읽으며 의미를 곱씹는 '나', 어제 일을 후회하고 내일을 걱정하는 '나', 좋아하는 사람 앞에서 괜히 말이 빨라지는 '나'.

이 '나'는 1.4킬로그램짜리 회백색 덩어리가 만들어 내는 것일까요, 아니면 그 덩어리를 도구 삼아 세상을 겪어 내는 또 다른 무엇일까요? 수천 년 동안 철학자들이 씨름했고, 오늘날 뇌과학자들이 최첨단 장비를 들이대고도 아직 합의에 이르지 못한 물음입니다.

먼저 '마음'이라는 말부터 한 번 다시 들여다보겠습니다. 우리는 슬플 때 가슴이 아프다고 말합니다. 사랑에 빠지면 심장이 두근거린다고 합니다. 무서울 때는 간이 콩알만 해진다고 표현합니다. 그런데 과학의 눈으로 보면 슬픔도 사랑도 두려움도 만들어 내는 곳은 가슴이 아니라 머릿속입니다. 그렇다면 왜 우리는 한사코 감정을 가슴에 붙여 말할까요?

고대 이집트 사람들은 미라를 만들 때 심장은 정성껏 보존하면서 뇌는 콧구멍으로 빼내어 그냥 버렸습니다. 그들에게 영혼이 깃든 자리는 심장이었고 뇌는 머리를 채우는 부속물에 불과했습니다. 고대 그리스의 아리스토텔레스조차 사고의 중심은 심장이고 뇌는 그저 뜨거운 피를 식히는 냉각 장치라고 여겼습니다. '마음이 어디에 있는가'라는 질문은 이렇게 시대마다 답이 뒤집혀 온 물음입니다.

질문을 조금 더 밀어붙여 보겠습니다. 누군가 여러분에게 "너는 그저 1.4킬로그램짜리 뇌 덩어리에 불과해"라고 말한다면 어떤 기분이 들까요? 어딘가 발끈하는 마음이 올라오나요, 아니면 어쩔 수 없이 고개가 끄덕여지나요? 지금 이 순간에도 여러분의 머릿속에서는 약 860억 개의 신경세포가 쉼 없이 신호를 주고받고 있습니다.

이 문장을 읽는 동안 한쪽에서는 글자 모양을 알아보고, 다른 쪽에서는 단어의 뜻을 풀고, 또 다른 쪽에서는 그 뜻을 종합해 '이해'라는 것을 만들어 냅니다. 이 모든 일이 뇌라는 기관의 물리적 활동입니다. 그렇다면 '이해하는 나'와 '뇌의 활동'은 정확히 어디서 갈라지는 것일까요, 아니면 애초에 둘은 같은 하나일까요?

여기서 한 철학자의 짓궂은 물음을 빌려 오겠습니다. 토머스 네이글은 "박쥐가 된다는 것은 어떤 느낌일까?"라고 물었습니다. 우리는 박쥐의 뇌를 낱낱이 해부하고, 초음파를 쏘고 받는 신경 회로를 완벽하게 그려 낼 수 있습니다. 그러나 그렇게 박쥐의 뇌를 통째로 알아낸다고 해도, 박쥐가 어둠 속에서 초음파로 세상을 '느끼는' 그 느낌만큼은 우리가 결코 경험할 수 없습니다.

마찬가지입니다. 누군가 여러분의 뇌를 한 점 빠짐없이 스캔한다고 해도, 여러분이 잘 익은 사과를 볼 때 마음속에 번지는 '그 빨강의 느낌' 자체는 그 스캔 어디에도 찍히지 않습니다. 뇌의 물리적 활동을 아무리 촘촘하게 기술해도, 그 활동에 왜 '느낌'이라는 것이 따라붙는지는 빠져나가 버립니다. 뇌와 마음의 관계가 간단하지 않은 까닭이 바로 여기에 있습니다.

이 '느낌'의 문제를 조금 더 가까이 가져와 보겠습니다. 여러분이 처음으로 좋아하는 노래를 들었을 때, 가슴이 차오르던 그 느낌을 떠올려 보세요. 과학자는 그 순간 여러분의 뇌에서 어떤 부위가 켜지고 어떤 물질이 분비되었는지를 빠짐없이 적어 낼 수 있습니다.

그런데 그 모든 기록을 한 번도 그 노래를 들어 보지 못한 사람에게 건넨다면, 그 사람은 여러분이 느낀 그 차오름을 알게 될까요? 아닐 겁니다. 그 느낌은 직접 겪어야만 알 수 있습니다. 바깥에서 아무리 정밀하게 들여다봐도 안에서 겪는 그 무엇에는 닿지 못합니다. 마음에는 이렇게, 바깥의 관찰로는 끝내 건져지지 않는 '안쪽'이 있습니다.

그렇다고 마음이 뇌와 무관하다는 뜻은 아닙니다. 술 한 잔에 기분이 풀리고, 잠이 부족하면 사소한 일에도 짜증이 솟고, 약 한 알에 우울이 가라앉기도 합니다. 마음은 분명 뇌라는 물질에 깊이 매여 있습니다. 그러니 우리가 마주한 수수께끼는 '마음이 뇌와 상관있느냐'가 아니라, '마음이 뇌의 활동으로 남김없이 설명되느냐'입니다. 이 미묘한 차이가 이 단원 내내 우리를 따라다닐 것입니다.

이쯤에서 마음의 경계를 한번 흔들어 보겠습니다. 마음은 정말로 두개골 안에만 갇혀 있을까요? 우리 장에는 약 5억 개의 신경세포가 있어 '제2의 뇌'라고까지 불립니다. 기분을 좌우하는 신경전달물질인 세로토닌의 상당량이 장에서 만들어지고, 장 건강이 우울과 불안에 영향을 준다는 연구도 쌓이고 있습니다. 긴장하면 배가 아프고 속이 불편하면 기분까지 가라앉는 그 흔한 경험이, 사실은 장과 뇌가 끊임없이 주고받는 대화의 한 장면입니다. 심장 역시 단순한 펌프가 아니어서, 자체 신경세포를 갖고 뇌와 신호를 주고받습니다. 그러고 보면 슬플 때 가슴이 아프다는 옛 표현이 꼭 틀린 말만은 아닐지도 모릅니다.

어떤 철학자는 한 걸음 더 나아갑니다. 앤디 클라크는 스마트폰 없이는 친구 전화번호 하나 외우지 못하는 우리를 가리키며, 기억과 사고가 더 이상 머릿속에만 있지 않다고 말합니다. 그의 말이 옳다면, 우리가 쓰는 도구와 우리가 맺는 관계까지도 마음의 일부일지 모릅니다.

생각해 보면 우리는 일정을 휴대폰에, 추억을 사진첩에, 모르는 것을 검색창에 맡겨 두고 삽니다. 머릿속에 다 담아 두는 대신 바깥 장치에 나눠 저장하는 것입니다. 그렇다면 휴대폰 속의 그 기억들은 '나'의 일부일까요, 아니면 그저 도구일 뿐일까요? 마음의 울타리는 도대체 어디까지일까요?

또 하나 던지고 싶은 물음은 기계에 관한 것입니다. 인공지능과 제법 긴 대화를 나눠 본 적이 있을 겁니다. 요즘의 인공지능은 놀랄 만큼 사람처럼 말하고, 때로는 감정을 가진 척까지 합니다. 만약 어떤 인공지능이 "나는 외로워"라고 말한다면, 그것은 정말로 외로움을 느끼는 것일까요, 아니면 외로움을 흉내 내는 것뿐일까요?

1950년 수학자 앨런 튜링은 기계가 대화로 사람을 속여 자신을 사람이라 믿게 만들 수 있다면 그 기계는 '생각한다'고 보아도 좋다고 제안했습니다. 오늘날의 인공지능은 그 시험을 어느 정도 통과해 버렸습니다. 그렇다면 통과했으니 마음이 있다고 인정해야 할까요? 이 물음은 끝내 '마음이란 무엇이며 어디서 오는가'라는 더 깊은 질문으로 우리를 끌고 들어갑니다.

다음 물음은 더 불편합니다. 여러분이 방금 이 글을 계속 읽기로 '결정'했다고 해 봅시다. 그 결정은 누가 내렸을까요? 당연히 '내가' 했다고 답할 겁니다. 그런데 뇌과학의 한 실험은 우리가 무언가를 의식적으로 결정했다고 느끼기 0.3초쯤 전에 이미 뇌에서 그 행동을 준비하는 신호가 먼저 켜진다는 사실을 보여 주었습니다. 뇌가 먼저 움직이고 '나'는 뒤늦게 그것을 알아챈 뒤 마치 내가 한 일인 양 도장을 찍는 것이라면, 자유의지란 그저 잘 만들어진 착각일까요? 이 물음은 한가한 사변이 아닙니다. 이 0.3초를 어떻게 읽느냐에 따라 '책임'이라는 말의 무게가 달라지기 때문입니다. 다만 여기서 한 가지는 미리 못 박아 두겠습니다.

그 실험이 잰 것은 손목을 까딱하는 단순한 동작이었습니다. 어느 학교에 갈지, 누구와 사귈지, 무엇을 하며 살지 같은 결정은 몇 달에 걸쳐 망설이고 뒤집고 다시 세우는 긴 과정입니다. 0.3초짜리 실험 하나를 근거로 그런 결정까지 뇌가 미리 정해 두었다고 말하는 것은, 부엌 저울로 산의 무게를 쟀다고 우기는 일에 가깝습니다.

그러니 한쪽으로 너무 서둘러 기울 필요는 없습니다. 의식적 결정이 뇌 활동보다 조금 늦게 떠오른다고 해서 그 결정이 허깨비인 것은 아닙니다. 어쩌면 의식은 뇌가 내놓은 첫 충동을 검토하고 멈춰 세우고 다시 다듬는 자리에 있는지도 모릅니다. 자유는 무에서 행동을 시작하는 힘이 아니라, 이미 일어난 충동을 거르고 방향을 트는 힘일 수 있습니다.

마지막 물음은 변화에 관한 것입니다. 뇌의 어느 한 부분이 손상되어 온화하던 사람이 하루아침에 충동적인 사람으로 바뀌는 일이 실제로 일어납니다. 뇌가 바뀌면 사람이 바뀐다면, 도무지 변하지 않는 '진짜 나'라는 것이 따로 있기는 할까요? 사실 우리의 뇌는 사고가 아니어도 매 순간 조금씩 변합니다.

무언가를 배울 때, 새 경험을 쌓을 때, 심지어 잠을 잘 때도 신경 연결이 새로 이어지고 끊어집니다. 십 년 전의 뇌와 지금의 뇌는 상당히 다른 물건입니다. 그렇다면 십 년 전의 나와 지금의 나는 같은 사람일까요, 다른 사람일까요? 옛 그리스 사람들이 즐겨 묻던 '테세우스의 배'가 떠오릅니다. 낡은 널빤지를 하나씩 갈아 끼워 마침내 원래 나무가 한 조각도 남지 않은 배는, 여전히 같은 배일까요?

어쩌면 누군가는 여기서 이렇게 되물을지도 모릅니다. "이런 질문이 내 삶과 무슨 상관이람?" 시험 점수가 오르는 것도 아니고 당장 쓸모가 있는 것도 아니니까요. 솔직한 물음이고, 답할 가치가 있는 물음입니다. 그러나 당장 돈이 되지 않는다고 쓸모없는 것은 아닙니다. 자기 마음을 들여다볼 줄 아는 힘은 어떤 한 가지 일에만 쓰이는 도구가 아니라, 모든 일에 두루 작동하는 바탕 체력에 가깝습니다. 자기 감정을 다스릴 줄 아는 사람은 위기 앞에서 덜 흔들리고, 남의 마음을 헤아릴 줄 아는 사람은 어디서든 신뢰를 얻습니다.

그러니 마음을 이해하는 일은 시험 밖의 더 큰 시험, 곧 삶 전체를 위한 공부인 셈입니다. 우리가 스스로를 어떻게 이해하느냐는 생각보다 깊은 곳에서 삶의 방향을 정합니다. 같은 우울을 두고 "내 뇌의 화학적 균형이 흔들렸구나"라고 이해하는 사람과 "내 마음이 약해 빠져서 그래"라고 자책하는 사람은 전혀 다른 길을 걷습니다. 앞 사람은 병원 문을 두드리지만 뒤 사람은 홀로 무너집니다. 뇌와 마음의 관계를 어떻게 그리느냐가, 곧 우리가 자기 자신을 대하는 태도를 결정하는 셈입니다.

이것은 한 사람의 문제만이 아니라 한 사회의 문제이기도 합니다. 과거에는 우울이나 불안 같은 마음의 병을 '의지가 약한 탓', '성격이 모난 탓'으로 여겨 환자에게 부당한 낙인을 찍었습니다. 그러나 뇌과학이 자라면서 이런 어려움이 뇌의 구조와 기능과 깊이 얽혀 있다는 것이 밝혀졌고, 그 이해는 환자의 자기비난을 덜고 치료의 문을 열어 주었습니다.

마음이 아픈 것을 두고 "네가 약해서 그래"라고 말하는 일은, 다리가 부러진 사람에게 "네 의지가 부족해서 그래"라고 말하는 것만큼이나 어긋난 말입니다. 뇌와 마음을 제대로 이해하는 일은, 그래서 나 자신뿐 아니라 곁의 사람을 대하는 태도까지 바꾸어 놓습니다.

다만 한쪽으로 너무 기울지 않도록 미리 균형추를 하나 달아 두겠습니다. 모든 것을 뇌 탓으로만 돌리면 또 다른 함정이 기다립니다. "뇌가 원래 그렇게 생겨 먹었으니 나는 어쩔 수 없어"라는 체념은 우리가 더 나아지려는 노력마저 놓아 버리게 만듭니다. 신경과학자 안토니오 다마지오는 이렇게 말한 적이 있습니다. "마음은 뇌에서 일어나지만, 뇌만으로 만들어지지는 않는다.

마음은 뇌가 몸과 세계와 부딪칠 때 비로소 나타난다." 우리는 분명 뇌를 가진 존재이지만, 동시에 그 뇌를 통해 세상에 의미를 부여하고 자기 자신을 되돌아보는 주체이기도 합니다. 이 단원이 한 손에 쥐고 가려는 문장을 미리 적어 두겠습니다. "뇌를 알면 나를 더 잘 이해할 수 있다. 그러나 나는 뇌 그 이상이다."

이 물음이 실제 삶과 얼마나 가까운지를 두 장면으로 더 짚어 두겠습니다. 첫째는 책임과 자유의 문제입니다. 우리의 모든 선택이 뇌의 신경 활동으로 결정된다면, 죄를 지은 사람은 자기 행동에 책임이 있을까요? "제 뇌가 그렇게 시켰어요"라는 변명이 통할까요? 이것은 사변이 아닙니다. 실제로 법정에 뇌 스캔 결과가 증거로 오르는 일이 늘고 있습니다. 한 사건에서는 피고인의 전두엽에 이상이 있어 충동 조절에 문제가 있었다는 주장이 형량에 영향을 주기도 했습니다. 우리 사회의 법과 도덕과 교육은 모두 '사람은 자유롭게 선택하고 그 선택에 책임진다'는 믿음 위에 서 있습니다.

만약 자유의지가 환상이라면 이 모든 체계를 다시 생각해야 할지도 모릅니다. 그러나 여기에는 섬세한 구분이 필요합니다. 뇌가 우리의 결정에 영향을 준다는 것과, 뇌가 우리 대신 결정을 내린다는 것은 다른 이야기입니다. 우리의 선택이 완전히 인과로 정해지지 않아야 자유롭다고 보는 사람도 있고, 자신의 욕구와 가치에 따라 행동할 수 있으면 그것으로 충분히 자유롭다고 보는 사람도 있습니다. 뇌과학의 발견은 앞쪽 자유에는 도전이 되지만, 뒤쪽 자유와는 충분히 함께 갈 수 있습니다.

둘째는 기술과 미래의 문제입니다. 인공지능, 뇌와 컴퓨터를 잇는 장치, 뇌를 자극하는 기술이 빠르게 자라고 있습니다. 이미 일부 환자는 뇌에 칩을 심어 생각만으로 컴퓨터 커서를 움직입니다. 미래에는 기억을 저장하거나 지우고, 감정을 약으로 다스리는 일이 일상이 될지도 모릅니다.

이런 기술이 자랄수록 "진정한 나는 무엇인가", "기술로 바뀐 나도 여전히 나인가"라는 물음은 점점 더 현실적인 문제가 됩니다. 칩으로 기억력을 높일 수 있다면 그 기억은 '내' 기억일까요? 약으로 슬픔을 말끔히 지울 수 있다면 슬픔을 느끼지 못하는 것이 과연 바람직할까요? 이런 물음은 더 이상 공상과학의 소재가 아니라, 지금 세대가 실제로 마주할 숙제입니다.

뇌와 마음에 대한 물음은 인류만큼이나 오래되었습니다. 앞서 보았듯 고대 이집트인은 마음의 자리를 심장으로 여겼고, 아리스토텔레스도 사고의 중심을 심장으로 보았습니다. 뇌가 마음의 자리라는 생각은 더디게 자랐습니다. 17세기 데카르트는 뇌 속 작은 기관이 몸과 영혼을 잇는다고 보았고, 19세기에 들어서야 과학자들은 뇌의 서로 다른 부위가 서로 다른 일을 맡는다는 것을 발견하기 시작했습니다.

한 프랑스 의사는 말을 알아듣되 입 밖에 내지 못하는 환자의 뇌에서 특정 부위의 손상을 찾아냈고, 한 독일 신경학자는 말은 하되 알아듣지 못하는 환자에게서 또 다른 부위의 손상을 찾아냈습니다. 마음의 기능이 뇌의 특정 자리에 깃든다는 생각이 이렇게 싹텄습니다. 한 신경외과의는 수술 중 환자의 뇌 표면을 약한 전기로 건드리자 환자가 오래전 들은 노랫소리를 생생히 떠올리는 것을 목격했습니다. 마치 뇌가 녹음기처럼 모든 경험을 저장해 둔 듯했습니다.

오늘날 우리는 뇌에 대해 그 어느 때보다 많이 압니다. 그런데 역설적이게도, 알면 알수록 모르는 것이 함께 늘어납니다. 뇌의 물리적 활동이 어떻게 '느낌'이라는 주관적 경험으로 바뀌는지는 여전히 수수께끼입니다. 철학자 데이비드 차머스는 이를 '의식의 어려운 문제'라 불렀습니다. 그는 한 가지 도발적인 상상을 제안했습니다. 여러분과 겉으로는 완전히 똑같이 행동하지만 속에는 아무런 주관적 경험도 없는 존재, 곧 '철학적 좀비'가 논리적으로 가능한지 떠올려 보라는 것입니다.

이 존재는 빨간 사과를 보면 "빨갛다"고 말하고 아프면 "아야" 하고 소리치지만, 실제로 빨강을 경험하거나 아픔을 느끼지는 않습니다. 만약 이런 존재가 가능하다면, 우리의 주관적 경험은 물리적 뇌 활동과는 또 다른 무언가라는 뜻이 됩니다. 이 한 가지 사고실험만으로도, 뇌와 마음의 관계가 결코 간단히 정리되지 않으리라는 예감이 듭니다.

이 단원에서 우리가 함께 마주할 큰 물음들을 한자리에 모아 보겠습니다. 나는 뇌인가, 아니면 뇌 그 이상의 무엇인가? 마음은 어디에 있으며 그 경계는 어디까지인가? 내가 내린 선택은 정말로 나의 자유로운 선택인가? 기계도 마음을 가질 수 있는가? 그리고 뇌가 바뀌어도 변치 않는 '나'가 있는가?

이 물음들에 미리 정해진 정답은 없습니다. 뇌과학자들 사이에서도 답이 갈리고, 철학자들도 여전히 논쟁 중입니다. 그러니 이 단원의 목표는 하나의 결론을 외우는 것이 아니라, 두 편의 영화를 길잡이 삼아 이 오래된 물음 속으로 직접 걸어 들어가 자기만의 생각을 빚어 보는 것입니다.

이 단원은 '세계와 만나기'라는 더 큰 흐름의 첫 단원이기도 합니다. 세계를 만나기에 앞서, 그 세계를 만나는 도구인 '나의 마음' 자체를 먼저 들여다보는 것입니다. 내가 무엇으로 세상을 보고 듣고 느끼는지를 알지 못하면, 그 도구가 보여 주는 세상이 진짜인지조차 가늠하기 어렵기 때문입니다. 그러니 이 단원은 모든 탐구의 출발점에 놓인 거울인 셈입니다.

우리가 함께 볼 첫 번째 영화는 「인사이드 아웃」입니다. 열한 살 소녀의 머릿속을 무대 삼아, 다섯 감정이 마음을 어떻게 움직이는지를 눈에 보이게 그려 낸 작품입니다. 두 번째 영화는 「뷰티풀 마인드」입니다. 천재 수학자가 자신의 뇌가 빚어낸 환각을 현실과 구별하지 못해 무너졌다가 다시 일어서는 실화입니다. 한 영화는 '마음의 안쪽'을, 다른 영화는 '현실과 환각의 경계'를 비춥니다. 두 빛이 겹치는 자리에서 뇌와 마음의 윤곽이 조금씩 또렷해질 것입니다. 그러니 이제 본격적으로, 이 신비로운 세계의 문을 함께 밀어 보겠습니다.

✅ 오늘의 정리