기적의 뇌과학

기억의 뇌과학/리사 제노바, 윤승희/웅진지식하우스/2023.06.12.

누구나 일상에서 겪는 기억과 망각에 대한 해설서이다. 어려운 전문 용어도 적고 미국인이라면 쉽게 이해할 구체적인 예도 많았지만 역시 맥락이 문제다. 나에게는 낯선 인명과 작품명이 많아 시간이 조금 지체되는 부분들이 있었다.
실제 생활에 적용할 내용들이 많았다.
책을 읽기 전 작가의 <스틸 앨리스>를 영화로 먼저 보았다. 많은 도움이 되었다. 

기억의 생성은 말 그대로 뇌를 변화시킨다. 우리가 가지고 있는 기억의 하나하나는 우리의 경험에 대응하여 뇌가 물리적으로 영구적인 변화를 겪음으로써 만들어진다.(26-7) - 뇌의 가소성
기억이 만들어지기 위해서는 각각의 경험에 대응해 서로 무관하게 일어나던 신경 활동이 하나의 패턴으로 연결되어야 한다. 이후 신경세포들 간의  연결 구조가 변화하면서 이 패턴은 지속성을 갖게 된다. 이제 새로 형성된 신경회로가 점화되면 영구적으로 달라진 신경 배선과 연결 구조를 재경험, 즉 다시 떠올릴 수 있다. 이것이 기억이다.(28)
기억의 4단계 : 부호화 단계(신경 신호로 변환) -> 강화 단계(신경 활동들을 서로 연관성을 갖는 하나의 패턴으로 연결) -> 저장 단계(신경세포들이 영구적인 구조변화와 화학변화를 겪으면서 지속성을 얻는다) -> 인출 단계(연결된 패턴 활성화) 

* 해마: 뇌 한가운데 깊숙이 자리 잡고는 기억강화에 핵심적인 역할을 한다. 다시 말해 해마는 기억들을 하나로 묶는다.(29) 해마에서 신경 네트워크 조직 -> 기억은 최초의 경험을 접수한 뇌의 각 부위로 분배된다.

기억은 신경세포 집단의 신경망 형태로 머릿속에 존재하는 물리적 실체이다.(35)
기억의 인출은 기억의 일부가 자극을 받아, 기억회로의 활성화를 촉발할 때 일어난다.(37)

기억에 필요한 것: 인지와 주의집중 - 중요한 일들이 기억나지 않는 이유는 잊는 것이 효율적이기 때문이 아니라 대개는 뇌에 필요한 정보가 제대로 입력되지 않아서다.

* 작업기억: 지금 이 순간의 기억, 전전두피질. 15~30초 동안 5~9개의 정보 보관.
-> 해마에서 장기기억으로 전환, 보관기간과 용량에 제한이 없다.
-장기기억: 1. 정보에 대한 기억 2. 사건에 대한 기억 3. 방법에 대한 기억
* 근육 기억- 이전에 배운 신체 기능에 관한 기억, 해마가 아니라 기저핵과 연결된다. 무의식 기억.
* 의미 기억- 우리가 알고 있는 것.
* 일화 기억- 이전에 일어난 일, 특정 장소, 시간과 묶여 있는 정보

<기억하는 방법>
* 기억의 간격효과- 반복
• 1만 시간의 법칙: 하루에 세 시간씩 십 년이면 일만 시간이 되는데, 이 시간 동안 한 가지 일에 관하여 노력하면 그 분야에서 최고가 된다.
반복해서 질문하고 답하는 것이 반복해서 읽기만 하는 것보다 효과적이다.- 자가 테스트
* 어떤 종류의 기억이든 만들고 불러오는 데에는 의미도 중요한 역할을 한다. 의미의 중요성은 아무리 강조해도 모자란다.
* 시각 형상화와 물체의 위치를 기억하는 방식- 장소 기억법, 기억의 궁전.
* 감정과 의외성이 편도체라는 뇌 부위를 활성화하고, 자극을 받은 편도체는 해마에 강력한 신호를 보낸다.<*섬광기억- 충격적이고 굉장히 의미 있으면서 격한 감정을 불러일으킨 경험에 대한 일화기억>
* 자서전적 기억: 가장 또렷한 것은 지난 1,2년 사이의 기억이다. 최근성 효과 때문이다.
하지만 일화기억을 형성하는 사건들은 대개 15세에서 30세 사이에 모여 있다. 이때가 우리 인생에서 가장 기억에 남는 사건들이 집중되는 회고절정의 시기다.- 다양한 방면에서 첫 경험을 가장 많이 하는 시기.

<평범한 일상을 기억으로 남기는 법>
• 일상에서 벗어난다. • 모바일 기기를 끄고 세상을 본다. • 느낀다. • 되뇐다. • 일기를 쓴다. • SNS를 활용한다. • 라이프 로그를 활용한다. - 라이프 로깅

<우리의 기억은 다 틀렸다>
기본적으로 과거에 일어난 일에 대한 기억은 모두 틀렸다.
일화기억은 이처럼 단어의 선택과 유도질문으로 매우 쉽게 조작된다.
다른 한편으로는 만들어내거나 다른 출처에서 가져온 정보가 일화기억을 원래보다 부풀리기도 한다.
작화증(confabulation)은 자신이 직접 경험한 것도 아닌데 마치 실제로 겪고, 실제로 있었던 일이라고 믿는 것을 말한다. ‘말짓기증’이라고 하는 작화증은 스스로가 없던 일을 지어낸 것인데도 진실로 받아들이기 때문에 거짓말과는 다르다.- 허담증(虛談症), 공화증(空話症)
▪︎ 기억력이 저하되는 경우 흔히 나타나는 증상 가운데 하나가 바로 말 막힘blocking 또는 설단현상TOT top of the tongue이다. 설단현상은 찾고 있는 단어와 연관된 신경세포들이 일부만 활성화되거나 약하게 활성화될 때 일어나는 현상이다. 대개 40세 전후부터 늘어난다.
* 신데렐라의 못된 언니 ugly sisters - 찾고 있는 단어와 발음이나 뜻이 비슷한 단어들, 설단현상 중 이게 떠오르면 신경경로가 그쪽으로만 유도되어 상황이 악화됨.
* 베이커/베이커의 역설(baker/baker paradox): 같은 단어라도 고유명사가 일반 단어보다 설단현상에 취약함.
- 제빵사(baker)는 뇌에서 여러 가지 정보와 연결되어 있고, 활성화 경로가 다양하게 열려 있다. baker라는 이름은 추상적인 개념이고, 신경회로가 더 뻗어나갈 여지가 없어 기억하기 어렵다.
* 신경학적으로 고유명사가 훨씬 기억하기 어렵기 때문에 고유명사인 이름을 일반명사화함으로써 기억을 보완할 수 있다.

미래기억은 나중에 해야 할 일에 대한 기억이다.- 미래기억을 잊지 않고 떠올리기 위해서는 미래에 행동으로 옮길 의도나 취할 행동을 지금 부호화해서 기억에 넣어두어야 한다.
- 미래기억을 위한 단서 남기기
1.해야 할 일들을 적어둔다. 2.달력에 메모한다. 3.계획은 구체적으로 세운다. 4.칸막이 알약 케이스를 활용한다. 5.절대 안 보일 수 없는 장소에 단서를 배치한다. 6.평소와 다른 일과에 주의한다.

기억의 가장 강력한 적은 시간이다.
- 기억을 지키는 싸움에서 시간과 대적할 최강의 전사는 반복이다.
- 기억을 시간으로부터 보호하는 또 다른 방법은 의미를 부여하는 것이다.

긍정편향 optimism bias: 스스로에 관해서는 긍정적인 정보를 선택적으로 강화하고 기억으로 저장하는 반면 부정적인 정보는 적극적으로 배제한다.
기억의 수정 :  일화기억은 회상할 때마다 수정된다.

<알츠하이머병>
초기에 나타나는 증상들은 기억강화와 인출에 관여하는 신경 시냅스들 내에 분자 수준의 교란이 발생하고 해당 시냅스 부위가 불통이 되면서 발생한다. 병이 좀 더 진행된 후에는 신경세포가 아예 죽거나 사라지면서 기억을 잃는다. 
알츠하이머병의 원인을 분자 영역에서 찾으려는 시도는 아직 논의 단계이긴 하지만, 대다수 신경과학자들은 알츠하이머병이 베타 아밀로이드라는 단백질이 시냅스에 찌꺼기(신경교세포가 수면 중 처리, 증상이 드러나는 데 15-20년 걸림)를 형성하면서 시작된다고 믿는다. 알츠하이머병은 해마에서 시작된다. 병이 공간정보를 처리하는 두정엽으로 퍼지면 환자들은 늘 가던 장소에서 길을 잃는다. 또 전전두엽과 전두엽의 신경회로를 손상시킨다. 논리적 사고, 의사결정, 계획 수립, 문제해결능력 등에 장애를 겪는다. 주의를 집중하는 능력이 손상되면서 기억에 이상이 생기기 시작하여 물건을 아무 데나 놓아두기 시작한다. 기분과 감정을 제어하는 영역인 편도체와 변연계를 오염시켜 감정 조절을 하지 못한다. 근육기억이 저장된 회로(기저핵)에도 침범하여 전에 할 줄 알던 것을 못하게 된다. 알츠하이머병이 처음 기억을 잃는 증상에서부터 마지막 단계까지 진행되는 데는 평균 8-10년이 걸린다.

<맥락으로 돌아가라>
학습과 회상이 같은 조건하에서 이루어질 때 우리는 학습한 것을 더 정확하게 기억할 수 있다.-기억을 떠올릴 때의 맥락을 정보를 학습할 때의 조건과 일치시키면 기억을 회상하는 능력이 향상된다. 두 환경의 조건이 일치하지 않으면 회상에 방해를 받는다. 외적•내적 맥락 모두 기억의 일부가 되고 그중 어떤 부분이건 활성화되면 나머지 부분들에 대한 기억도 촉발된다.

<스트레스>
급성스트레스에 대해 우리 몸은 투쟁도피반응, 즉 교감신경계반응(긴장)으로 대응한다.
편도체-> 시상하부-> 신경전달물질->뇌하수체-> 호르몬 분비, 혈류-> 부신, 스트레스 호르몬 분비
아드레날린: 효과가 빠르고 수명이 짧은 비상경보호르몬, 감각과 집중력을 증강하는 대신 생각하는 능력을 제한. 신속대응체제.
코르티솔: 스트레스 유발 상황이 발생한 지 15분-1시간 후에 활발히 분비된다. 글루코스(에너지)를 동원해 우리가 스트레스 상황에 물리적으로 대응할 수 있게 해 준다. 스트레스 반응을 완전히 멈추게 한다.

단일하고 일시적인 요인에 의한 것이라면 스트레스는 기억형성에 도움이 된다. 투쟁도피반응 중에 우리의 감각과 주의력이 고양되기는 해도 그 대상 범위가 좁아지기 때문에 기억으로 강화할 수 있는 세부 정보도 줄어든다. 많은 연구에서 스트레스는 기억 인출을 막는 것으로 밝혀졌다.
사실 끊임없는 스트레스는 기억에는 재앙이나 마찬가지다. 만성스트레스가 지속적으로 편도체에 경보를 울리면, 우리는 사고하는 뇌가 아닌, 원시 상태의 감정적인 뇌활동에 너무 많은 시간과 에너지를 소모하게 된다. 만성스트레스는 해마의 신경생성을 방해한다. 그러므로 끊임없는 스트레스에 속수무책으로 노출되어 있다면, 해마가 작아졌을 것이다. 이는 새로운 기억을 생성하는 능력을 온전히 발휘할 수 없고, 뇌졸증이나 알츠하이머병 같은 공격에도 취약한 상태가 된다.

<수면>
잠을 충분히 자지 않으면 전두피질이 맥을 못 추고, 그러면 집중력이 떨어진다.
깨어 있는 동안 뭔가를 경험, 학습, 심지어 반복할 때 뇌에서 활성화되었던 고유한 신경 패턴이 자는 동안 다시 활성화한다.
낮잠은 20분 정도, 나푸치노- 커피 마시고 20분 낮잠, 25분 카페인 서서히 효력 발휘(파워 낮잠)
하루에 7-9시간 잘 것.
▪︎한국 평균 수면시간 6.78시간(글로벌 6.8시간). 수면의 양과 질 만족도 항목에서는 ‘만족스럽다’라고 답한 한국인 응답자는 각각 38%, 36%(글로벌 50%와 49%) 일주일 중 매일 숙면을 취한다고 답한 한국인 응답자는 7%(글로벌 13%)-2024 레즈메드 수면 설문 조사. 3월 셋째주 금요일- 세계 수면의 날

알츠하이머병 예방법
1.지중해식단이나 MIND식단(지중해식단+DASH-고혈압 예방식단)이 발병 위험을 1/3~1/2 줄여준다.
-녹색 채소, 밝은 색 베리, 견과, 올리브유, 통곡물, 콩, 생선 등
2. 음주는 술의 종류와 무관하게 수면의 질과 양을 저해함으로써 발병 위험을 증가시킬 가능성이 높다.
3.초콜릿은 카페인을 함유하여 집중력을 높이고 황산화작용으로 염증을 줄여 발병 위험을 줄일 수 있으나 이를 입증할 데이터는 아직 없다.
4.현재로서는 커피를 알츠하이머병 예방책의 하나로 봐도 좋다. 하지만 수면 장애에 조심할 것.
5.비타민D 부족, 발병 확률이 두 배 높다.- B12부족, 치매증상을 일으킬 수 있다.

6. 심장에 좋으면 뇌에도 좋고, 알츠하이머병 예방에도 좋다. 고혈압, 비만, 당뇨, 흡연, 높은 콜레스테롤 수치도 발병 위험을 높인다.
7. 만성적 수면부족은 치명적 위험요소이다.
8. 유산소 운동, 빠르게 걷기만 해도 위험을 40% 줄일 수 있다.
9.새로운 것을 배워 새로운 신경경로를 만들어야 한다.
* 알츠하이머병 환자의 감정기억은 사라지지 않는다. 사랑과 기쁨을 이해하는 능력에는 변함이 없다. 5분 전에 들은 말은 잊어버리고, 지금 이 말을 한 사람이 누구인지 잊을지라도 그 사람으로 인해 어떤 감정을 느꼈었는지는 기억할 것이다.

우리의 뇌가 모든 것을 기억하지는 못하지만, 어쩌면 지금 기억하는 것만으로도 충분할지 모른다.- 소중하게, 그렇지만 결코 무겁지 않게. 기억이 우리의 전부는 아니다.

<기억을 위해 할 수 있는 일들>
1. 주의를 기울인다. 2. 본다- 시각화 3. 의미를 부여한다- 대상을 중요하게 생각하는 물건들과 연관시킨다. 기억하려는 정보나 사건에 대한 이야기를 만든다. 4. 상상력을 동원한다-최고의 기억력은 최고의 상상력에서 나온다. 시각적 이미지가 터무니없고 특이할수록 훨씬 기억에 남는다. 5. 공간, 공간, 공간을 활용한다 - 기억의 궁전
6. 나와 연관시킨다- 기억에 한해서만큼은 가능하면 언제나 나를 중심에 놓는다. 7. 극적으로 연출한다- 감정과 의외성은 새로운 기억강화를 돕는 강력한 요소이다. 8. 변화를 준다- 단조로움은 기억에 내려진 사형선고다. 9. 연습하면 완벽하게 잘할 수 있다. - 반복, 자가 테스트 10. 다양한 단서를 활용한다. 11. 긍정적인 태도를 갖는다- 우리의 기억도 자존감이 높을 때 더 효율적으로 작동한다. 12. 보조장치를 사용한다. 13. 맥락이 중요하다. 14. 스트레스를 관리한다. 15. 충분히 잔다. 16. 사람 이름을 기억하고 싶다면 고유명사를 일반 명사화한다.