김주환교수강연(3부) – 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크 

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By OKePaPa

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김주환 교수의 “마음근력(회복탄력성)=감정을 지배하는 법“에 대한 강연 정리, 세 번째, 3부(3장: 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크의 다양한 기능)의 내용이다. 검증된 최신 뇌과학 논문을 바탕으로 우리가 흔히 잘못 알고 있는 상식의 오류를 설명해주고, 어떻게 하면 성취를 이루며 건강하게 살아 갈 수 있는지 아주 중요한 방향성을 제시해 준다.

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“마음 근력”(3부) – 김주환 교수 강연 정리

3부(1:04:44~) – 3장. 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크의 다양한 기능

감정에 여러 가지가 있다고
지난 100여 년 동안 알고 있었어요.
최근까지도, 아니 지금 현재도
심리학자들은
6가지 기본 감정을 가르치고
마치 ‘분노’라는 감정이 따로 있고,
‘두려움’이라는 감정도 따로 있고…
그게 다 아니라는 게 입증 됐어요.
감정는 하나밖에 없어요.
‘편도체 활성화’되는 거에요.
즉 두려운 거에요.
두려우면,
그 표출 방식이…
Freeze. 굳는 것도 있고
공격도 있어요.
그래서 ‘분노’는 뭐에요?
두려움의 표현이에요.
여러분 화가 많아요?
두려움이 많은 거에요.
이 감각을 우리가
인지하고 잘 처리하는 능력을 길러야 돼요.
이게 바로 ‘편도체 안정화‘에 대한 겁니다.
지금부터
그 방법을 알려드리겠습니다.

자기조절력, 대인관계력, 자기동기력 -3가지 마음근력

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뇌의 구조 및 구성

이제 뇌 얘기를 합니다.

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손 위에 뇌를 올려 놓으면 손바닥에 올라가 정도의 크기이다.

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왼쪽 그림… 살색으로 쭈글쭈글한 부분…
대뇌피질(껍데기질) C 코텍스 라고 합니다.

대뇌피질 밑에 여러가지 색깔들… 울굿불굿하게 된 부분….
그쪽을 변형계, 림빅시스템 이라고 한다.

그리고, 그 아래 줄기쪽에 있는 부분, 거기를 1층 브레인 스템 이라고 한다.

mPFC (엠피에프씨) : C(코텍스)=껍데기, F=Front [FC: 전두피질] , P=Pre 전 , m(medial)=내측
⇒내측 전 전두 피질(껍데기)

mPFC(내측 전전두피질)의 위치는 눈동자 사이 가운데 조금 윗쪽 위치 (‘인당’이라는 혈자리와 유사한 듯)

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AMYGDALA (편도체)
HIPPOCAMPUS (해마)

빨간 2개가 쭉 나와 있는 것이 해마체(히포캠퍼스?, 기억의 중추)

그리고 해마체 그 끝부분이 아믹달라(Amygdala). ‘편도체‘ 또는 ‘편도’라고 부른다.

해마체와 편도체

해마(hippocampus)는 대뇌 변연계의 양 쪽 측두엽에 위치하며 기억을 담당합니다. 보통 1cm 정도의 지름과 5cm 정도의 길이를 가지고 있으며 개 정도의 뉴런으로 구성되어 있습니다. 해마는 기억의 저장소로서 중요한 역할을 합니다. 정보를 받아들이고 저장하여 나중에 상기하는 데 필요한 기능을 수행합니다.

또한, 해마는 기억과정에서 중요한 역할을 합니다. 기억이 만들어지려면 감각기관을 통해 정보가 들어와야 하며, 이러한 과정에서 해마가 관여하여 기억을 형성하는 데 도움을 줍니다.

해마가 손상되거나 괴사할 경우 학습이나 새로운 기억을 받아들일 수 없게 되는데, 이는 해마의 역할이 매우 중요하다는 것을 보여줍니다.

편도체(amygdala)는 척추동물의 대뇌반구에 있는 쌍둥이핵 복합체로, 감정, 기억, 의사결정과 같은 기능을 담당하는 뇌 부분입니다. 주로 대뇌의 대퇴엽 내측에 위치하며, 여러 개의 핵으로 구성되어 있습니다. 각 핵은 더 많은 하부핵으로 이루어져 있습니다. 일반적으로 가장 흔한 세분화는 바깥쪽 기저핵, 중심핵, 피질핵, 내측핵 및 사이에 있는 세포 군으로 나누어집니다. 편도체는 기억, 의사결정 및 감정 반응(공포, 불안, 공격 등) 처리에서 주요한 역할을 합니다. 편도체는 1822년 Karl Friedrich Burdach에 의해 처음 식별되고 명명되었습니다.

편도체는 오른쪽 편도체의 전기 자극이 부정적인 감정, 특히 공포와 슬픔을 유발하는 것으로 나타났습니다. 반면, 왼쪽 편도체의 자극은 기쁨(행복) 또는 불쾌한(공포, 불안, 슬픔) 감정을 유발할 수 있었습니다. 각 측면은 감정을 인식하고 처리하는 방식에 특정 기능을 가지고 있습니다. 편도체의 오른쪽과 왼쪽 부분은 독립적인 기억 시스템을 가지고 있지만, 감정을 저장, 부호화 및 해석하는 데 함께 작용합니다.

전전두피질(mPFC) 네트워크의 역할


​이번에는 이 ‘편도체(Amygdala)’와 ‘mPFC(내측 전전두피질)’를 중심으로 얘기를 할 것.
​​

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이게… 가장 중요한 슬라이드 !!

지난 10여년간, 최신 뇌과학 논문 150여편을 정링해 놓은 것이다.

mPFC 네트워크의 역할1 : 자기조절력

  • 과제지속력 : 한 번 시작하면 끝까지 가는 것.
  • 끈기 : 뭘 시도 하는데, 잘 안돼, 그래도 다시 해보기, 안돼도 또 해보기, 또 시도해 본다. 열번찍어 안넘어가는 것 없다.
  • 집중력 : 집중하는 힘, 어떤 일을 할 때 그 대상에 나의 에너지(능력)을 포커싱하는(확 쏟아붓는) 능력. 운동선수가 경기 잘하는 능력, 학생이 시험 잘 보는 능력과 직결.
  • 감정조절력 : 침착하고 차분하게. ‘감정 인지 능력’과 직결. 내 감정으로 스스로 잘 아는 것. 니 말 듣고 욱했다는 말하는 사람이 있는데, 그건 그렇지 않고 지속적으로 감정이 쌓여 왔는데 인지를 못했던 것이다. 감정조절이 안되는 사람은 감정 인지능력도 떨어지는 것이다.
  • 충동조절력 : 충동통제력. 충동적이지 않은 것.

이런 것들이 mPFC와 무슨 관계가 있냐면….

예전에는, 뇌는 특정부위가 특정 기능을 하는 것으로 잘못 아는 경우가 많은데, 전혀 그렇지 않다.
뇌는 항상 네트워크를 이루어 작동한다. (최신 결론)

어떤 기능을 발휘하기 위해서는 몇 군데의 뇌가 네트웍을 이루어 작동한다.
이것은 몸의 기능을 생각해 보면, 공 던지는 기능을 위해서, 손+팔+어깨+허리 등이 함께 작동해야 하는 원리와 같다.
근육도 하나의 동작을 위해서 여러 근육이 네트웍을 이루어서 작동을 한다.
뇌도 하나의 기능을 하기 위해서 뇌의 여러 군데가 함께 네트웍을 이루어서 작동을 한다.

그럼, mPFC가 왜 중요하냐….
뇌가 어떤 기능을 하기 위해서 뇌의 여러 부분이 네트웍을 이루어 작동하는데….
mPFC는 공통적으로 그 네트웍에 다 들어가 있다. 그래서 중요하다.
mPFC가 작동 네트웍에 다 관여되어 있을 뿐아니라, 그 네트웍의 허브 역할을 한다. 중심축이다.

과제지속력이 작동되기 위해서는 mPFC를 중심으로 뇌의 각 부분이 네트웍을 이루어 작동한다.
마찬가지로 끈기가 작동되기 위해서는 mPFC를 중심으로 뇌의 각 부분이 네트웍을 이루어 작동한다.

뇌의 기능은 서로 다른 뇌부분들의 네트웍으로 작동을 하는데, mPFC가 그 네트웍의 핵심 역할을 한다.
그래서 mPFC가 중요하다.

위에서 말한 모든 기능을 모두 높이고 싶으면 mPFC를 강화시키면 된다.
mPFC를 강화하면 관련 기능들이 다 좋아진다. 이건 입증된 것이다.

mPFC 네트워크의 역할2 : 대인관계력 = 소통능력

  • 자신에 관한 정보처리 (self-referenctial processing, 자기 참조 과정) : 내 주의가 자신에게 와야 하는 것. 몸이 주는 감각, 감정 등을 느끼고 생각하는 것… 정보처리를 바깥이 아니라 나 자신에 대한 정보 처리를 하는 것. 이렇게 자신의 몸에서 느끼는 감각이나 감정을 느끼고자 하면, 그러면 뇌가 갑자기 mPFC를 중심으로 TPJ 부분이 활성화 된다. (mPFC는 이 때도 활성화 된다)
  • 타인에 관한 정보처리 : 자신에 관한 정보처리와 거의 비슷한데, 살짝 다르다(하지만 거의 같다고 봐도 된다) 저 사람 지금 무슨 의도로 저런 얘기를 하고 있지 생각해 보는 것. 타인에 대한 감정, 의도 등을 파악하는 것.
    ※ Self와 Other에 대한 정보 처리를 긍정적으로 하는 것이 굉장히 중요하다.
  • 상대방의 의도와 감정 파악
    –> 나 자신에 대한 정보처리와 타인에 대한 정보처리가 거의 비슷하다.
    –> 자기 존중이 되면 타인에 대한 존중이 된다고 한 것.
    –> self(나)와 other(남)에 대해 긍정적으로 정보처리 하는 것이 굉장이 중요하다.

타인에 대한 정보처리는 인당(두 눈섭 사이 중간) 부분과 TPJ(Temporoparietal junction)라고 하는 측두엽쪽과 연결되는 부위이다.
이 부분이 선천적으로 망가진 사람이 있다.
mPFC+TPJ 네트웍이 선천적으로 망가지면…. self(자신), other(타인) 정보 처리가 잘 안된다.
–> 그게 요즘 잘 알려진 오티즘(autism, 자폐증) 이다.
그 정도가 세거나 약하게 다양하게 나타난다.

자폐증(autism)

자폐증(autism)은 사회적 상호작용의 장애, 언어성 및 비언어성 의사소통의 장애, 상동적인 행동, 관심을 특징으로 하는 질환입니다. 일부 자폐인은 감각이 극도로 예민하여 신체적 자극(특히 청각, 통각)에 극심한 고통과 공포를 느끼는 경우가 있습니다. 이로 인해 숨소리가 거칠어지고 괴성을 지르며 돌발 행동(도망치기, 몸부림, 폭력 등)을 보일 수도 있습니다.

자폐증은 주로 선천적으로 나타난다. 스트레스 받는다고 나타나는 것은 아니다.

자폐증의 핵심 내용이 이 2번째 내용이다.
오티즘(자폐증) : ‘소통능력이 제로(0)‘라는 것이 오티즘의 정의. 타인에 대한 감정파악 의도파악이 선천적으로 전혀 안된다.

오티즘의 정도는 스팩스럼이 다양하다. (정도가 다양하다)

정상인 범주에 있는데, 이 기능이 약한 사람들이 있다.
다른 사람들의 의도 파악, 감정파악이 잘 안된다.
이런 사람들은 억울하지만 어떤 오해를 많이 받냐면, 이기주의라는 오해를 받는다.

이런 내용을 자세히 들여다 보면, 그러 주변 상황을 다 잘 알면서 자기 이익만 추구하는 사람은 별로 없다고 한다.
주변 상황을 파악하는 것이 잘 안되서 그러는 경우가 대부분이라고 한다. 좀 억울한 경우다.
뇌의 능력 문제로 다른 사람의 입장을 헤아리지 못하고 역지사지 능력이 떨어지는 것이다.
이러한 능력도 훈련을 통해 올릴 수 있다.

이 두번째 내용이 바로 “대인관계” 관한 것이다.
이게 아까 말했던 “소통능력“이다.
남을 설득하고 러브&리스펙 하려면 어떻게 해야 하냐면, 2번째 덩어리 이게 필요하다.

이 두 번째 덩어리 능력의 핵심도 mPFC 이다.

mPFC 네트워크의 역할3 : 자기동기력

이제, 세 번째 덩어리로 넘어간다.

  • 예측력
  • 판단력 : 비교
  • 의사결정력 : 의사결정력과 mPFC와의 관계에 대한 논문은 10편도 넘는다. 굉장이 중요하다.
  • 문제해결력(=창의력, creative thinking) : 주어진 상황에서 최적을 솔루션들(복수)을 내놓는다.
    (※ 문제해결력(창의력)은 이미지네이션(기발한 새로운 상상을 하는 것)과는 좀 다르다.)

이러한 능력들도 mPFC(전전두피질)가 핵심이다.

첫번째 덩어리가 “자기조절력
두번째 덩어리가 “대인관계력
세번째 덩어리가 “자기동기력

그리고 두번째 덩어리의 “소통능력”
왜 ‘소통능력’이 제일 중요하다고 했을까?
​–> 현실적인 이유(practical reasons) 때문에 그렇다.

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과제지속력 높여보자…. 어떻게 할지 모른다.
감정 조절력 높여보자 … 어떻게 할지 모른다.
예측력, 판단력, 의사결정력 높여보자…. 어떻게 할지 모른다.

그런데, 2번 그룹은 어떻게 높여야 할지 알 수 있다.
2번 기능들에는 외부에서 개입(intervention)해서 들어갈 수 있다.
왜, 둘 다 정보처리에 관한 것이기 때문이다.

그래서, 1,2,3번을 모두 높이는 유일한 통로(출입구)가 뭐냐?
2번 덩어리를 출입구로 해서 이러한 능력들을 높여볼 수 있다.
2번(자신과 타인에 대한 정보처리)을 이용해서, 이 모든 기능을 개발한다. 이것(2번)을 훈련하면 되겠다.

self(자신)에 대한 정보처리 other(타인)에 대한 정보처리 이용해서 훈련 시킨다.
self에 대한 긍정적 정보처리 , 타인에 대한 긍정적 정보처리….

2번 중심으로 훈련하는 것이 “명상“이다.

‘명상’이 별것이 아니다. 2번을 제대로 하겠다는 것이다.
–> 그래서 1,2,3을 모두 개발하겠다고 하는 것.

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Plan – Do – See 다이어리

Doing 하려면 끈기, 과제지속력, 감정조절력 등이 필요하다.(첫 번째 덩어리)
Plan을 하기 위해서는 예측하고, 판단해야 한다. 문제해결을 위한 전략을 세운다. 이것을 위해서는 (3 번째 덩어리 필요)
See, 내가 잘하고 있는지 어떤지 확인을 해 봐야 한다. 자기에 관한 정보처리. 지속적인 피드백을 주는 것. (두 번째 덩어리)

그래서 Plan-Do-See를 잘하기 위해서는 mPFC가 필요하다.

편도체와 전전두피질의 상호작용

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이제 점점 구체적으로 들어간다.
뭐를 해야 하냐면, 우리가 원하는 것은….

여기, 이마 앞부분(파란색 부분), mPFC 를 활성화 시키는 것이다.

그런데, 전제조건이 하나 있다.

편도체(아믹달라)‘ 얘기를 언듯 했었는데, 왜 ‘편도체’를 얘기 했냐하면…

mPFC는 아믹달라(Amygdala, 편도체)와 구조적으로 기능적으로 꽉 연결되어 있다.
아주 세게 연결되어 있다.
아주 센 연결, 청소년기부터 나타나기 시작해서 연결되어 있다.

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연결되었다는 의미가 뭐냐?
시소처럼 작동한다.

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편도체가 활성화 되면(올라가면), mPFC가 떨어진다.
mPFC를 올리면 편도체(amygdala)는 떨어진다.

그런데, 일반인들은, mPFC를 높이려면, 편도체를 낮추는 것이 첫 단계이다.

일반적으로 편도체(아믹달라)가 꽉 잡고 mPFC를 잡아 내리고 있다.
그래서 아무리 노력을 하려고 해도, 편도체가 활성화 되어 있으면 (mPFC를 높이는 것이) 잘 안된다.

그래서 먼저 해야 할 것은 아믹달라 다운 = 편도체 안정화 ! , 이것인 준비 작업이다.
그리고 나서 전전두피질(mPFC) 활성화 !

그래서, 편안-전활. (편도체 안정화, 전전두피질 활성화)가 필요!
이 두 가지가 마음 근력 훈련법이다.

마음근력 향상을 위한 내면소통 훈련

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이게 전체적인 시스템이다.

편도체 안정화 / 전전두피질(mPFC) 활성화

편도체 안정화를 하기 위해서는, “호흡훈련“, “고유감각/내부감각 훈련“이 필요하다. (이걸 왜 해야 하는지도 설명 드릴거다. 아래쪽에 고유감각, 내부감각이 무엇인지 설명이 있다)

그래서 할 게 두 덩어리가 있는데, 편도체 안정화 먼저 해야 한다. 그리고는 전전두피질의 활성화.

그리고, 전전두피질(mPFC) 활성화를 위해서는, “자기참조과정훈련“, “자기긍정/타인긍정 훈련“이 필요하다.
= 용서, 연민, 사랑, 수용, 감사, 존중. 이것들 하나씩 설명하는데 1~2주씩 걸리는데, 시간관계상 오늘 자세한 설명은 못드린다.

그리고, ‘자기 참조 과정’. 자기참조과정이 일어날 때 전전두피질(mPFC)이 강력하게 활성화 된다. 그 훈련법. 이런 것을 알려 드릴거다.

그러면, 우선, 편도체 안정화 하는 것을 얘기하겠다.

일단은 편도체안정화를 해야 한다. 편도체가 도데체 무엇이고, 왜 그런 작용을 하는지 설명하겠다.

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편도체를 내리고, mPFC를 올려야 하는데….

그럼, 먼저 편도체 안정화에 대해서….

편도체가 활성화 되었다 ==> “짜증났다, 화난다, 두렵다”와 관련이 된다.

‘편도체 안정화’라는 말은 엄밀하게 말하면 잘못된 얘기다. (주의 사항)

정확하게 말하면, 편도체는 여러 기능,
즉 분노, 짜증날 때도 활성화 되지만, 너무 기쁠 때 너무 반가운 것을 볼 때도 활성화 된다.
너무 관심있는 것을 볼 때도, 활성화가 된다.
편도체 안에서도 네트워크가 있다.
그리고 편도체가 앞부분과 연결되냐 뒷부분과 연결되냐에 따라 다 달라진다.
뇌가 상당히 복잡하다.

그래서 모든 얘기 다 하는 것은 아니다.
아믹달라(편도체)는 얼마나 중요하냐면 아믹달라라는 유명한 저널(학술지)가 있을 정도이다

그런데, 우리는 뇌과학을 연구하는 것이 아니라
일반인이 마음근력 훈련을 위한 한도 내에서
단순화의 오류를 무릅쓰고 단순화 시켜서 얘기하는 것이다.

그래서 이렇게 단순화 해서 얘기한다.
“편도체 활성과 되면 부정적 정서가 활성화 되는 것이다” (꼭 그런 것은 아니지만)

하지만, 바쁘니까 일단 그렇게 단순화해서 주입식으로 일단 그냥 암기한다.

편도체 –> 분노, 짜증.” 일단은 이렇게 외워두자!

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편도체가 무엇을 하는 곳인지 어떤 곳인지 설명하겠다.

쭈굴쭈굴한 부분(전두엽, 후두엽..)이 우리의 의식, 감각, 운동중추, 시각, 청각 등을 담당.
우리의 온갖 기억들, 이 쭈그쭈글한 피질에 다 들어 있다.

그럼 그 밑에 변연계(邊緣系, limbic system)…. 두뇌 저 안쪽 빨간 부분 아믹달라는 어떨까요?
이것이 바로 ‘무의식의 영역‘이다.
편도체가 활성화 되는 것을 우리는 못느낀다.

전전두피질(mPFC)이 활성화 되면…. 그건 느낀다. 기분이 좋아진다.
이건 직접적으로 느낀다.

하지만 편도체는 활성화 여부를 느끼지 못한다.

편도체는 이렇게 작동된다.
우리가 눈으로 뭔가를 봤는데… 그게 위협이야…
(참고로 현대인과 1만년전 동굴에 살던 석기시대 원시인과 뇌구조는 똑같다. 1만년 정도에 진화가 이루어지지 않는다)
원시인에 돌도끼를 가지고 토끼 사냥을 갔는데… 멧돼지들이 떼로 나타나면…
멧돼지 떼가 달려들면, 나는 도망가든지 싸워야 한다.
그때 필요한 것이 ‘근육’.
그래서 뇌는 합리적으로 움직인다.
위기 상황임을 온 몸에 알린다.
몸에 있는 모든 에너지를 근육으로 보내준다.
그래서, 도망갈래, 싸울래 상황을 만들어 준다.
즉, 편도체가 활성화 되는데, 그렇게 되면,
우리 몸에 중요하지만 시급하지 않은 기능은 차단해 버린다.
그리고 에너지를 근육으로 보낸다.

우리가 평소에 에너지가 많이 가는 곳이 위장(소화기관)이다.
우리가 섭취한 에너지의 30%를 소화하는데 써버린다.
100을 먹으면 30은 소화하는 데 사용하고 70을 흡수한다.

그래서, 위기상황에서 뇌는 소화기능을 차단시켜버린다. 생식기능도 차단(스톱)한다.
면역기능도 스톱시킨다.(주로 장쪽에 있는데, 들어온 박테리아 잡아 먹는 백혈구 같은 것이나, 더 중요한 건 우리 몸속에 자라는 종양세포를 누르는 NK-cell, T-cell 이런 것들.)

NK세포(NK cells)와 T세포(T cells)

NK세포(NK cells)와 T세포(T cells)는 둘 다 면역 시스템의 중요한 구성 요소로, 각각 고유한 역할을 담당합니다. 다음은 NK세포와 T세포에 대한 상세한 설명입니다.

NK세포 (Natural Killer Cells)

1) 정의

  • NK세포는 선천 면역 시스템의 일부로, 빠르고 비특이적으로 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 공격하는 역할을 합니다.

2) 기능

  • 세포 살해: NK세포는 감염된 세포나 암세포를 직접 파괴합니다. 이는 주로 퍼포린(perforin)과 그랜자임(granzyme)이라는 단백질을 통해 이루어집니다. 퍼포린은 표적 세포의 막에 구멍을 뚫고, 그랜자임은 이 구멍을 통해 들어가 세포를 파괴합니다.
  • 면역 조절: NK세포는 인터페론 감마(IFN-γ)와 같은 사이토카인을 분비하여 다른 면역 세포들의 활동을 조절하고, 면역 반응을 증강시킵니다.

3)활성화

  • NK세포는 감염된 세포나 비정상적인 세포를 인식할 때 활성화됩니다. 이는 주로 MHC 클래스 I 분자의 발현이 감소된 세포를 통해 이루어집니다. 정상적인 세포는 MHC 클래스 I 분자를 많이 발현하지만, 바이러스에 감염된 세포나 암세포는 그렇지 않은 경우가 많습니다.

T세포 (T Lymphocytes)

1) 정의

  • T세포는 적응 면역 시스템의 중요한 구성 요소로, 특정 항원을 인식하고 이에 반응하는 역할을 합니다. T세포는 흉선(Thymus)에서 성숙합니다.

2) 종류와 기능

  • 보조 T세포 (Helper T cells, CD4+ T cells): 보조 T세포는 다른 면역 세포들을 활성화시키고 조절하는 역할을 합니다. 사이토카인을 분비하여 B세포, 대식세포, 그리고 다른 T세포들을 활성화합니다.
  • 세포독성 T세포 (Cytotoxic T cells, CD8+ T cells): 세포독성 T세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 직접 파괴합니다. 이들은 MHC 클래스 I 분자와 결합한 항원을 인식하고, 그랜자임과 퍼포린을 사용하여 표적 세포를 파괴합니다.
  • 조절 T세포 (Regulatory T cells, Treg): 조절 T세포는 면역 반응을 억제하고, 자가면역 반응을 방지하는 역할을 합니다.
  • 기억 T세포 (Memory T cells): 기억 T세포는 이전에 만난 항원을 기억하고, 재감염 시 빠르게 반응할 수 있도록 준비합니다.

3) 활성화

  • T세포는 항원제시세포(APC)로부터 특정 항원을 제시받아 활성화됩니다. 이는 주로 MHC 분자와의 상호작용을 통해 이루어집니다. 보조 T세포는 MHC 클래스 II 분자와 결합한 항원을 인식하고, 세포독성 T세포는 MHC 클래스 I 분자와 결합한 항원을 인식합니다.

비교

NK세포T세포
* 선천 면역의 일부
* 비특이적 반응
* 빠른 반응
* 주로 바이러스 감염 세포와 암세포 공격
* 적응 면역의 일부
* 특정 항원에 대한 반응
* 느린 반응 (처음 노출 시)
* 다양한 하위 유형 (보조, 세포독성, 조절, 기억)

NK세포와 T세포는 모두 면역 시스템에서 중요한 역할을 하며, 서로 보완적인 기능을 통해 신체를 보호합니다.

NK세포(자연살해세포, Natural Killer Cell), T-세포(T-cell)…
이런 것들(면역 기능)이 암걸린 사람들에게만 필요하느냐? 이거 알아두세요.
모든 포유 동물은 매일 암세포가 생긴다.
우리 인간은 매일 수 십 억 개의 새로운 세포 분열이 생긴다.
수 십 억 개 중에 수 천 개 수 만 개, 극히 일부분이지만,
세포 복제 중에 에러가 일어난다. 에러가 일어나면 그 세포가 죽기도 하지만 미쳐서 이상한 것을 만들기도 한다.
그렇게 생겨나는 것들이 암세포이다.

그런데, 누구나 암세포가 자라 나는데, 왜 누구나 암에 걸리지 않을까?
우리 면역 시스템이 암세포를 억제하고 있는 것이다.

건강한 포유류들은 매일 생기는 암세포들을 면역 시스템으로 누르고 있는 것이다.

그런데, 편도체가 활성화 되면, 그런 면역 시스템을 잠깐 스톱 시킨다.

우리 원시인의 뇌의 기준으로 보면 굉장히 합리적이다.
멧돼지가 나타나는 위기 사항은 얼마나 지속될까? 5분, 10분….
내가 맷되지를 때려잡든, 도망가든, 멧돼지에게 죽든….
그 짧은 시간 동안, 그런 소화기능 면역기능 등 온갖 기능을 차단하는 것은 별 문제가 안된다.

문제는 우리 현대인이다.
현대인들이 마주하는 멧돼지들은 5분, 10분으로 해결이 안된다.

현대인의 멧돼지는….. 입시 상황이다… 3년 내내 수능이라는 멧돼지가 몰려오는 상황이다. 성난 멧돼지가 달려오고 있다.
그래서 3년 내내 편도체가 활성화 되어 있다. 원래 편도체는 5분, 10분 활성화 되고 다시 정상으로 되야 하는데, 3년 내내 활성화 상태가 되는 것이다.
그러니까, 소화불량 생기고 면역 체계 약화로 문제가 생긴다.
신체 밸런스가 다 깨진다.
그래서 암환자가 많이 생기는 것이다.

그게 왜 그렇게 되냐면, 원시시대의 위기상황은 5분~10분이면 끝나는데…

현대인들은,
취업준비를 하면 취업시험이 엄청난 멧돼지다. 면접시험이 멧돼지다.
직장에 취업했으면…
조직 내에 직장 상사를 우연이 만나게 되면, 편도체가 활성화 된다.(연구 결과에 나옴)
직장인에게는 직장 상사가 멧돼지이다.
왜냐면, 직장 상사가 나의 생사를 좌우할 수 있다고 뇌가 판단하고 반응을 하는 것이다.

만일, 여러분이 직장 상사라면, ‘나는 부하 직원들에게 멧돼지구나’ 라는 것을 아셔라.
내가 아무리 잘해줘도, 내가 나타나면, 부하 직원들의 편도체는 활성화 된다는 것을 아셔야 된다.

고등학생에게는 수능이라는 커다란 멧돼지들이 다가오는데,
중간중간에 수시로 출몰하는 멧돼지, 중간고사 멧돼지, 기말고사 멧돼지, 모의고사 멧돼지 집에 가면 엄마 멧돼지 아빠 멧돼지…. 이런 것들이 3년 내내 몰려오는 환경에서 살고 있는 것이다
.

현대인들은 편도체가 정상 상태를 유지하지 못한다.

현대인의 뇌는 다 비정상 상태이다. 편도체가 항시 활성화 되어 있다.

그래서, 디폴트로 짜증이 난다. 디폴트 화가 난다.

편도체가 활성화 되는 것은 ‘두려운 것’이고, 멧돼지 다가오는 것이라는데…

아주 중요한 얘기를 하면(뒤에서 할 얘기 미리 잠깐 하면),
‘감정’에 대한 얘기를 잠깐 하겠다. 편도체 안정에 감정 조절이라는 것이 굉장이 중요한데…

감정은 여러가지 종류가 있는 것일까?

우리는 감정에 여러가지가 있다고 100 여 년 간 알고 있었다…
최근까지도 지금 현재도 심리학자들은 6가지 기본 감정… 이런 걸 가르치고…
마치 분노라는 것 따로 있고, 두려움 이라는 것이 따로 있고, 역겨움이라는 것도 따로 있다는 식으로 여러 감정들이 별도로 있다고 생각하고 있다.
그런데, 그게 다 아니다(감정은 ‘두려움’이라는 한 가지만 있다) 라는 것이 입증되었다.

옛날에 심리학에서 기본 감정 6가지 배웠다면… 그건 속았구나 생각하면 된다.

감정은 하나밖에 없다.
편도체가 활성화 되는 것이다. 즉 ‘두려움’이다.

두려우면, 그것의 표출 방식이
몸이 굳어지는 것도 있고, 공격적인 것도 있다.
공격이 분노이다. 그래서 분노는 두려움의 표현이다.
짜증이 많고 화가 많다는 것은 두려움이 많다는 의미이다.


하나 예를 들어 보겠다.
내가 매일 개 산책을 시킨다. 산책을 안 시켜주면 안된다. 몸무게가 34Kg이다.
34kg짜리 큰 개를 산책 시키다 보면,
산책중에 만나는 다른 개들은 대부분 작은 개들을 만난다. 그런면, 누가 짖을까요?
작은 개들이 짖는다. 막 공격적이다. 왜 그럴까요 두려워서 짖는 거다. 짖는 개를 주인이 안아서 보호하잖아요, 그럼 안 짖는다. 주인인 안아주면 덜 두려우니까.
큰 개는 자기 힘을 아니까 안 짖는다.

여러분, 짜증이 많은가, 주변에 화를 많이 내는가…
그러면 여러분은 작은 개이다.

큰 개가 되어야 한다. 두려움이 없어야 한다.
두려움을 없애는 방법, 편도체를 가라 앉히는 방법…
이걸 다루려고 하는 것이다.

작년보다 올해가 짜증이 많으신가요? 두려움이 늘은 것이다.

짜증나고 분노가 나고 자꾸 불안증이 생긴다면, 여러분의 두려움의 근원을 찾아야 한다.
그걸 도와 드리겠다.

편도체가 활성화가 된다는 것이 그런 의미이구나 이해하게 되셨을텐데…

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  9

그런데, 편도체가 활성화 되면, mPFC를 끌어 내려 버린다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  16

편도체가 활성화 되는데 왜 mPFC를 끌어 내릴까?

왜 그러냐 하면….

전전두피질(mPFC) 활성화

전전두피질(mPFC) 활성화슬로우 씽킹이다.
이성적이고 논리적이고 합리적인 사고를 하는 것이다.

그런데 멧돼지가 나타났어, 편도체가 활성화 됐어… 그럼 어떻게 되느냐…
당장은 mPFC 기능이 필요가 없어진다.
그래서 mPFC 관련 기능이 제대로 작동이 안된다.
현대인의 뇌는 원시인의 뇌와 같은 뇌이다.

원시인들에게 멧돼지가 나타나고 위험한 상황이 되면 편도체가 활성화 된다.
위험 상황에서 mPFC 기능을 사용하다 보면 죽는다. 당상 근육에 에너지를 보내서 싸우던지 도망가던지 해야 한다.

그래서, 우리가, 반드시 이겨야 해… 반드시 시험을 잘 봐야 돼….
이렇게 생각하면, 위기상황으로 인식해서 편도체가 활성화 된다.
그러면 mPFC가 작동이 안된다. (집중력, 출제자 의도 파악 이런 게 안된다)

취업 면접에 간다면, 우리 뇌는 면접관이 멧돼지로 인식하게 된다. 위기 상황으로 인식한다.
그래서, 위기상화이 되면 편도체가 활성화되고, mPFC가 작동을 멈춘다.

그래서 어떻게 해야 할까요?
수능 시험에서 수학 시험을 잘 보려면…. 실수 안 하려면….
편도체를 캄다운 시켜야 한다.
편도체를 무조건 안정화 시켜야 한다.

현대인들에게는 편도체가 활성화가 안되서 문제될 일이 별로 없다.
편도체가 자꾸 과도하게 활성화 되는 것이 문제다.

그래서 편도체 안정화를 먼저 해야 하는 것이다.

이것을 하는 것이 편도체 안정화 훈련이다.

​​그러면, 여러분은 의문을 가져야 한다.
편도체는 저 밑에 무의식의 영역에서 작동을 한다. 그런데 내가 화난 것을 어떻게 알 수 있지?
내가 분명히, 짜증 나고 화나는 것을 느끼는데… 어떻게 해야 하지?
이게 포인트다. 굉장히 중요한 것이다.

두려움은 어떻게 느껴지는가?

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  17

옛날에는 심리학자나 그런 사람들이 몰랐다.
그래서, 감정과 기억(생각)이 같은 의식의 레벨인 줄 알았다.

오늘 이것만 배우셔도 커다란 것을 깨닫는 것이다.

뭐냐면….
감정과 생각은 완전히 차원이 다른 얘기이다.

그런데 우리가 왜 착각 하냐면,
옛날 그 때 그 생각을 했더니 화가 나! 그래서 생각과 감정이 같은 것이라고 생각했다. 그렇지 않다!

옛날 그 생각 했더니, 뇌가 그 생각 처리하느라고, 옛날과 똑같이 편도체를 활성화 하게 되고,
그 편도체 활성화가 우리 몸을 변화시킨다.
그래서 내가 화났다는 것을 알게 되는 것이다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  9

(이게 아주 중요한 핵심인데, 다시 설명하면…)
저 빨간 편도체가 활성화되는 것을 우리는 못 느낀다. (우리 의식은 못 느낀다)

그런데, 편도체가 활성화 되면 우리 몸의 변화가 즉각적으로 나타난다.
스트레스 호르몬이 즉각적으로 나온다 (스트레스 호르몬 코르티솔(Cortisol)이 나온다)

편도체가 활성화 되면, 심장박동이 불규적으로 뛴다. 내장이 약간 꿈틀한다.
그 다음에 손에 약간 땀이 찬다. 그리고 턱근육 안구근육 표정근육, 승모근 등 주요 근육들이 경직된다.
뇌하고 관련된 특징적인 몇 몇 근육들이 수축이 일어나면, 심장박동이나 내장 안에서 변화가 일어나면,
이렇게 몸이 변화하면…
그 때야 그 내용이 대뇌피질로 전달이 되어서
그 때 인식을 할 수 있게 되는 것이다. 아, 내 몸이 달라졌네. 내가 화났구나… 이걸 알게 된다.

요약하면,
“몸의 변화를 통해서만 내 감정의 변화를 알게 된다”
“감정은 몸에 대한 것이다”

실제로 이런 변화는 0.5초 이내에 일어난다.

다시 말하면, 어 뭐가 나타났어! 내가 안 좋은 기억을 떠 올렸어! 혹은 멧돼지가 나타났어!
그려면 자동적으로 몸이 변화해서,
그 몸의 변화를 대뇌피질이 인지해서 감정을 생각하게 되는 것이다.

신체 표시 가설(Somatic Marker Theory)

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  19

두려움은 어떻게 느껴지는가? (유명한 과학자, 안토니오 다마시오의 Theory, 1994년에 나옴)
신체 표시 가설(Somatic Marker Theory)
신체의 표시(심장 박동 등)을 통해서 우리는 감정을 인지하게 된다.

신체표시가설 보충설명

신체 표시 가설(Somatic Marker Hypothesis)은 신경과학자 안토니오 다마지오(Antonio Damasio)에 의해 제안된 이론으로, 감정과 신체적 반응이 의사결정 과정에 중요한 역할을 한다는 것을 설명합니다. 이 가설은 특히 복잡한 상황에서의 의사결정 과정에서 감정이 어떻게 작용하는지를 설명하는 데 중점을 둡니다.

신체 표시 가설의 주요 개념은 다음과 같습니다:

  • 신체 표식(Somatic Markers): 신체 표식은 특정 상황이나 선택과 관련된 신체적 반응이나 감정 상태를 의미합니다. 예를 들어, 위험한 상황에 직면했을 때 느끼는 불안감이나 두려움 같은 감정이 신체 표식이 될 수 있습니다.
  • 의사결정 과정에서의 역할: 신체 표식은 과거 경험에 기반한 감정적 기억과 연관되어 있으며, 의사결정을 내릴 때 중요한 단서를 제공합니다. 이는 특히 복잡하고 불확실한 상황에서 더욱 중요합니다. 신체 표식은 의사결정자가 가능한 선택지의 결과를 예측하고 평가하는 데 도움을 줍니다.
  • 전두엽과 변연계의 역할: 신체 표식은 주로 전두엽(prefrontal cortex)과 변연계(limbic system)에서 처리됩니다. 전두엽은 의사결정과 관련된 고차원적 인지 기능을 담당하며, 변연계감정과 관련된 처리를 담당합니다.
  • 감정과 이성의 통합: 신체 표식 가설은 감정이 이성적 사고와 분리된 것이 아니라, 오히려 이성적 의사결정을 돕는 중요한 요소임을 강조합니다. 감정은 빠르고 직관적인 결정을 내리는 데 중요한 역할을 합니다.
  • 실험적 증거: 다마지오와 그의 동료들은 다양한 실험을 통해 신체 표식 가설을 뒷받침하는 증거를 제시했습니다. 특히, 전두엽 손상을 입은 환자들이 감정적 반응을 적절히 처리하지 못하고, 결과적으로 비합리적인 의사결정을 내리는 경향이 있다는 것을 발견했습니다.

신체 표식 가설은 감정이 인간의 의사결정 과정에서 중요한 역할을 한다는 것을 강조하며, 감정과 이성의 상호작용을 이해하는 데 중요한 이론적 프레임워크를 제공합니다. 이 가설은 심리학, 신경과학, 경제학 등 다양한 분야에서 인간의 의사결정 과정을 연구하는 데 널리 활용되고 있습니다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  20

그래서, 로돌프 지나스 같은 사람은 어떻게 얘기했냐 :
‘감정’은 마음이나 생각이 아니라 ‘몸’과 ‘행위’의 문제이다.

옛날에는 어떻게 잘못 이해했냐면,
두려움은 도망갈 준비 하는 거야…
분노는 공격할 준비를 하는 거야….
감정은 ‘행동을 위한 준비’라고 가르쳤었는데… 잘못된 것이다.
감정은 ‘행동 자체’이다. 이미 근육은 그렇게 활성화 된 것이다.
에너지는 이미 근육으로 가고 공격이나 도망가는 것으로 움직이기 시작한다.
이미 인상 찌그러지고 행동 패턴이 나온다. 그런 자동적인 행동 패턴이 ‘감정‘이다.

내 ‘몸의 변화’, ‘행동의 변화’를 내 뇌가 알아차리고 나서야 내가 화가 났음을 알게 되는 것이다.

여기서 중요한 것, 왜 이 이야기를 이렇게 강조 하냐면….

우리가 왜 착각을 하냐면,
우리가 분노를 가라앉히고 두려움을 가라앉히고 싶다면 어떻게 해야 할까요?
‘내가 두려워 할 필요가 없는데…, 내가 걱정할 필요가 없는데….’
이렇게 아무리 생각한다고 감정이 잡히나? 안 잡힌다.

감정은 생각을 결정한다. (몸의 신호가 두뇌로 전달된다) (‘감정’은 ‘생각’을 컨트롤 한다)
두려움이 먼저 떠올리면, 두려움에 대한 설명을 두뇌에서 해버린다. 합리화 시킨다.
몸의 변화를 두피질이 인지하고 해석(생각)을 한다.

그러나, 거꾸로 ‘생각’이 ‘감정’을 컨트롤 하지 못한다.

그러면, 감정을 컨트롤 하려면 어떻게 해야 할까?
감정이 올라오는 신호가 있는데…
제일 많이 올라오는 것이 장(내장)이다.
장(내장기관)은 거의 감각 기관이다. 소화기관일 뿐만 아니라 감각기관이다.
장은 제2의 뇌라고 불리운다.

뇌에서 장으로 내려가는 신호보다, 장에서 뇌로 올라가는 신호가 2천 배가 많다.
장에서 올라오는 신호 중에 일부가 두려움으로 해석되고 뭔가로 해석되어서 우리가 그걸 느끼게 되는 것이다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  21

그래서, 트라우마 환자들에 대해서…
아주 유명한 학자인 가보르 마테 박사같은 사람은,
트라우마 환자는 옛날에 겪었던 그 자체가 아니라
지금 장에서 올라오는 이 신호를 제대로 해결하지 못한 것이다
.” 라고 단언하고 있다.

내부감각/고유감각훈련의 필요성

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  22

그래서 911 사태 이후에, 지금, 내부감각, 고유감각 훈련을 통해서
온갖 불안 장애, 트라우마를 치유하는 것이 지금 쫙 퍼지고 있다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  23

한국에서는 제가 주도를 해서 만들었는데,
정신과 의사들과 고유감각 훈련 운동하는 사람들 …

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  24

그런 것을 통해서 불안장애, 우울증, 트라우마 이런 것을 치유할려고 하는 움직임이 생겼다.
전 세계적인 움직임이다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  25

이게 내가 추천하는 책인데…

“회복탄력성”이라는 제목으로 나온 책보다
Fear Less(나를 단단하게 만드는 심리학) “, “인생이 지옥처럼 느껴질 때“라는 책이 좋다.
: 두려워할 필요가 없다고 하면서, 생각하는 걸 알려준다.

그런데 이런 책이 한 가지 아쉬운 점은, 이 책들의 공통점이 뭐냐면,
‘니가 어떻게 생각하고 니가 어떻게 생각을 가져감으로 해서 분노를 가라앉을 수 있다’ 는 식의 전통적인 방법이다.
극히 최근의 연구 결과를 보면 그렇지는 않다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  26

이 감정을 다루려면 무조건 몸으로 다뤄야 한다.

내 몸의 감각 이런 것을 다뤄 나가야 한다.

그와 관련해서 어떤 훈련법 같은 것을 알려 드릴텐데….

뇌가 감정을 어떻게 생각하는가? (뇌가 몸의 변화(통증)를 어떻게 생각하느냐?)
만성통증 같은 것 엄청나게 많다.

“통증과 감정은 같은 것이다.”
이게 뭔 소리냐? 무슨 뚱딴지 같은 소리인가?

내가 허리 요통이 있는데, 편두통이 있는데, 이게 감정이랑 같다고? 네! 같은 겁니다!
본질적으로 같다.

그것에 대한 논문, 그걸 해결하는 논문이, 오늘 다루는 이것을…

이런 문제에 대해서 제가 “내면 소통”이라는 책(2023.2.27)을 쓰고 있는데…

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  27

논문 제목 : “An Active Inference Account of Thouch and Verbal Communication in THerapy

2022년 5월 달에 제가 쓴 논문. 물론 여기에 저자가 여러 명 있지만, 제가 제1저자이고 교신 저자이다.

제목으로 나중에 찾아 보세요. “능동적 추론(Active Inference)”

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김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  29

칼 프리스턴(Karl Friston)과 같이 논문을 썼는데, 칼 프리스턴이 누구냐?

칼프리스턴(Karl Friston)

칼 프리스턴(Karl Friston)은 영국의 뇌과학자로, 자유 에너지 원칙이라고 부르는 아이디어를 통해 뇌의 생각과 지능에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 프리스턴은 뇌영상을 연구하는 세계적인 뇌과학자 중 한 명으로, 생명체의 뇌가 자신의 내적 모델을 만들어 외부 환경과 상호작용하는 방식을 연구하고 있습니다.

자유 에너지 원칙

칼 프리스톤(Karl Friston)의 자유 에너지 원칙(Free Energy Principle)은 신경과학 및 인지과학에서 중요한 개념으로, 뇌가 어떻게 외부 세계를 인식하고 예측하는지를 설명하는 이론입니다. 이 원칙은 뇌가 자유 에너지를 최소화하려는 경향이 있다는 가설에 기초하고 있습니다.

자유 에너지 원칙의 핵심 개념은 다음과 같습니다:

  • 예측 부호화(Predictive Coding): 뇌는 외부 환경에 대한 내부 모델을 가지고 있으며, 이 모델을 통해 감각 입력을 예측합니다. 예측과 실제 감각 입력 간의 차이를 ‘예측 오류’라고 합니다.
  • 자유 에너지(FE): 자유 에너지는 예측 오류와 관련된 양으로, 뇌의 모델이 감각 입력을 얼마나 잘 설명하는지를 나타냅니다. 자유 에너지가 높다는 것은 예측 오류가 크다는 것을 의미합니다.
  • 최소화 원칙: 뇌는 자유 에너지를 최소화하려고 합니다. 이를 통해 예측 오류를 줄이고, 외부 환경에 대한 보다 정확한 모델을 유지하려고 합니다. 이는 두 가지 방법으로 이루어집니다:
    • 예측 수정: 뇌는 감각 입력에 맞추어 예측을 조정합니다.
    • 행동 수정: 뇌는 환경을 변화시켜 감각 입력이 예측에 맞도록 합니다.
  • 베이즈 추론: 자유 에너지 원칙은 베이즈 추론과 밀접하게 관련되어 있습니다. 뇌는 베이즈 정리를 사용하여 새로운 정보를 통합하고, 기존의 신념을 업데이트합니다.

칼 프리스턴은 뇌과학에 기반한 커뮤니케이션 연구에 집중하고 있으며, 그의 내면소통 이론은 노벨상 후보로 여러 차례 언급된 바 있습니다. 그의 연구는 능동적 추론이론마코프 블랭킷 모델에 중점을 두고 있습니다.

칼 프리스턴(Karl Friston)의 능동적 추론 이론(Active Inference Theory)은 뇌의 작동 방식을 이해하기 위한 혁신적인 이론 중 하나입니다. 이 이론은 뇌가 외부 환경과 상호작용하는 과정에서 능동적으로 추론을 수행한다는 개념을 기반으로 합니다. 능동적 추론 이론은 자유 에너지 원칙과 함께 뇌의 작동 원리를 설명하는 중요한 이론 중 하나로 여겨집니다

제가 연구하고 있는 것에
“능동적 추론이론, 뇌의 기본 작동방식, 감정과 통증이 같은가” 이런 얘기를 할 수 있는 근거가 뭐냐면,
칼 프리스턴의 ‘능동적 추론 이론‘이다.

능동적추론이론(Active Inference Theory)

칼 프리스턴(Karl Friston)능동적 추론 이론(Active Inference Theory)은 자유 에너지 원칙(Free Energy Principle)을 확장하여 설명하는 개념으로, 생명체가 환경과 상호작용하면서 예측 오류를 줄이는 방법을 설명합니다. 이 이론은 뇌가 단순히 수동적으로 감각 정보를 처리하는 것이 아니라, 능동적으로 환경에 영향을 미치고 자신의 행동을 조절하여 예측을 개선하는 과정을 강조합니다.

능동적 추론 이론의 핵심 개념은 다음과 같습니다:

  • 예측 부호화(Predictive Coding): 뇌는 환경에 대한 내부 모델을 가지고 있으며, 이 모델을 통해 감각 입력을 예측합니다. 예측과 실제 감각 입력 간의 차이를 ‘예측 오류’라고 합니다.
  • 자유 에너지(FE): 자유 에너지는 예측 오류와 관련된 양으로, 뇌의 모델이 감각 입력을 얼마나 잘 설명하는지를 나타냅니다. 자유 에너지가 높다는 것은 예측 오류가 크다는 것을 의미합니다.
  • 능동적 추론(Active Inference): 능동적 추론은 뇌가 자유 에너지를 최소화하기 위해 환경과 상호작용하는 과정을 설명합니다. 이는 두 가지 주요 메커니즘을 포함합니다:
    • 예측 수정(Predictive Adjustment): 뇌는 감각 입력에 맞추어 내부 모델을 조정합니다.
    • 행동 수정(Behavioral Adjustment): 뇌는 환경을 변화시키거나 자신의 행동을 조정하여 감각 입력이 예측에 맞도록 합니다.
  • 행동 계획과 실행(Planning and Action): 능동적 추론은 생명체가 목표를 설정하고, 이를 달성하기 위해 계획을 세우고 행동을 실행하는 과정을 포함합니다. 이는 환경에 대한 예측을 개선하고, 자유 에너지를 최소화하기 위한 전략입니다.
  • 베이즈 추론(Bayesian Inference): 능동적 추론은 베이즈 정리를 사용하여 새로운 정보를 통합하고, 기존의 신념을 업데이트합니다. 이를 통해 뇌는 환경에 대한 보다 정확한 모델을 유지하려고 합니다.
  • 홈오스타시스(Homeostasis)와 생존(Survival): 능동적 추론은 생명체가 생존을 위해 환경과의 상호작용을 통해 내부 상태를 안정적으로 유지하려는 경향과도 관련이 있습니다.

능동적 추론 이론은 신경과학, 인공지능, 심리학 등 다양한 분야에서 인간의 인지와 행동을 이해하는 데 중요한 이론적 프레임워크를 제공합니다. 이 이론은 뇌가 어떻게 복잡한 환경에서 효율적으로 작동하는지를 설명하며, 인지과학 및 신경과학 연구에서 많은 관심을 받고 있습니다.

뇌과학에서 단연 세계 최고인 대단한 사람이다.
뇌과학자 중에서 유일하게 노벨상 후보로 계속 거론되는 사람이다.
가장 많이 인용되는 사람이다. 뇌과학자 중에 1등=칼프린스턴.
최고의 뇌과학자(칼프린스턴)와 피드백을 하면서 작성한 논문이다.

이 논문에서 언급한 “통증과 감정은 같은 것이다.” 라는 말이 이상하게 들릴 수 있는 것인데, 믿을만한 내용이다.
세계 최고의 뇌과학자와 피드백을 받아가며 작성한 논문 내용이다.

뇌가 어떻게 작동되는지 잠깐 얘기를 하면,
뇌는 추론을 한다.
뭐에 대한 추론을 하느냐?
아까 감정이나 통증을 만들 때,
내 장이나 몸 여기저기, 심장박동 등 그런 것이 느껴지는 것을 ‘내부 감각‘이라고 하는데, 내부감각을 통해서 신호가 올라오는데 그걸 바탕으로 내가 화났구나 하는 것을 알게 된다.

내부 감각“에서 올라오는 신호를 바탕으로 감정을 추론(생각)한다.

오감 이외의 감각 “고유감각/내부감각”

감각기관에는 뭐가 있지요? 5감이 있다.
그래서 6번째 감각은 육감이라고 해서 초능력 같은 것이다.

그런데, 5감밖에 없다는 얘기는 잘못된 얘기다. 뻥이다.

적어도 6감, 7감까지는 있다.

■ 6번째 감각 : 고유감각(Proprioception)

6번째 감각 “고유 수용 감각(고유감각)” 이라고 하는거….우리 다같이 해 봅시다. 손을 머리 뒤로 올려서 움직여 보라,
손의 위치와 움직임을 어떻게 인지할 수 있나? 눈으로 안보인다. 촉감 아니다. 시각, 후각 다 아니다.
그것이 ‘고유감각‘이다.

즉, 나의 4지의 팔다리에 관절, 근육, 근막에 센서(감각 세포)가 있다.
그래서 사지의 움직임 위치를 알 수 있는 것이다.
그래서 우리가 걸을 때 발을 안보고도 걸을 수 있는 것이다.
그래서 계단 내려갈 때 안보고도 내려갈 수 있다.
그런 것이 고유 감각이다.

그 ‘고유감각‘에서 올라오는 신호가 감정에 영향을 준다.

■ 7번째 감각 : 내부감각(interoception)

6번째 감각보다 더 큰 것이 7번째 감각이다.
그게 뭐냐면…
여러분이 화장실에 갑자기 가고 싶다고 했을 때…
오줌보가 꽉찬 느낌, 느낌이잖아요. 시각도 촉각도 아니다.
이런 것을 “내부감각(interoception)“이라고 한다.
내부감각은 많다. 배가 꿈틀대는 느낌, 심장이 두근대는 느낌, 가슴이 쪼이는 것 같은 느낌…
이런 것들….

그런데, 진짜 재밌는 것은
아까 ‘고유감각‘이나 ‘내부감각‘같이 내 몸안에서 올라오는 감각은
태반이 우리 무의식에서 처리해 버리고 만다.
우리 의식까지 안올라 온다.
그중에서 아주 이상한 놈들만 의식까지 올라오는 것이다.
내장에서 굉장이 많은 시그널이 올라오는데….
대부분의 정상적인 시그널들은 뇌가 다 무시해 버린다. (이 무시하는 능력이 중요하다)
그런데, 배탈이 났다… 그러면 긴급 신호를 보내서 그것이 의식되는 것이다. 그게 ‘내부감각’.

왜 ‘내부감각’, ‘고유감각’에 대해서 중요하게 길게 얘기하냐면,
내 몸의 변화가 생겨서 뭔가를 감정을 느낀다면, 그것은 다 “내부감각“이다.
근육이 긴장되는 것을 느끼는 것은 “고유(수용)감각“이다.

그래서, 내부감각, 고유감각을 통해서 우리의 ‘감정‘을 느끼게 되는 것.

그런데, 똑같이 내부감각, 고유감각을 통해서 느끼는 것이 “통증“이다.

통증에 대한 오해

통증에 대해서 많은 사람들이 오해를 하는데…

내몸을 기계라고 생각한다.
그래서 내가 배가 아프면, 내 배속에 이상이 생겼다고 생각한다. (물론 그럴 수도 있다)
물론, 염증이나 부상으로 어디가 찢어져서 아플 수도 있다.
그런데 전혀 아닌, 그냥 노멀한 보통의 시그널인데 내 뇌가 잘못 해석해서
즉, 노이즈에 불과한 별거 아닌 정상인 시스널을 뇌에서 증폭을 해서 옛날 내가 배탈났을 때 신호랑 비슷한 것으로 해석하면
배가 아파진다.(통증을 느낀다)
그걸 뭐라고 하느냐? 그게 ‘만성 통증‘이다.

그래서 만성 통증은 염증도 없고, 아무리 MRI, CT찍어도 나오는 것이 없다.
이유없는 통증이다. 무지하게 많다.

디스크 생겨서 MRA 찍었더니, 디스크가 터져서 이것 때문에 아프구나 착각할 수 있지요? 아니예요.
찢어져서 아픈 것이 아니다.
그냥 일반인들 하나도 안아픈 사람 MRA 찍어봐도 50대 70% 이상 디스크 파괴되어 있다.
그런데 안아프다. 이게 꼭 찢어져 있다고 아픈 것이 아니다.

정상인 사람도 많이 찢어져 있다. 그런데 통증이 없는 것이다.
그리고, 멀쩡해도 아픈 사람이 있다.

뇌의 ‘능동적 추론’

즉, 몸은 기계가 아니다.
진짜 중요한 것은 “능동적 추론“. 뇌는 항상 추론을 한다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  30

뇌는 이런 것을 보면,
하얀 삼각형도 보이고, 검은 삼각형도 보이는데, 이건 뇌의 추론의 결과이다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  31


이거 흑백 사진이다… 그런데 얼핏 컬러 사진처럼 보인다. 빨간색, 파란색, 노란색 옷을 입고 있는 것처럼 보인다. 아니다.
이건, 흑백 사진에 단지 일부 컬러 해쉬 표시가 그려진 것이다.
그런데, 뇌는 추론에 의해 컬러 사진으로 인식한다. 뇌가 해석을 하는 것이다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  32

​이런 것을 입체로 보는 것도, 뇌가 그렇게 해석을 하는 것이다.
이게 뇌의 추론의 과정이다.

뇌는 ‘감정’에 대해서도 추론을 한다.
뇌는 ‘통증’에 대해서도 추론을 한다.

만성통증 / 불안장애

그 추론 과정에서 오류가 생긴 것이 ‘만성통증‘이다.

추론에서 오류가 생겨서 멀쩡한데 불안감을 느끼는 것이 ‘불안장애’이다.
그게 ‘우울증’이다. 그게 ‘분노조절장애’ 이다.

내 몸에서 올라오는 정상적인 신호를 뇌가 잘못 해석하는 습관을 들인 것이다.

그래서, 편도체가 막 활성화 된다. 그러면 심장이 좀 뛰잖아요.
원래는 심장이 조금 변화가 생기면 그 변화 자체는 못 느낀다.
심장의 조금 뛰면 두려움을 확 느낀다. 심장이 이상하게 뛰는 것 자체는 잘 못 느낀다.
다만, 우리는 그것을 두려움으로 느낀다.

그래서 정신과 환자중에서 제일 많이 오는 질병은 “불안 장애(Anxiety disorder)“이다.
불안 장애의 하위 요소들이 ‘트라우마‘도 있고, ‘공항장애‘도 있고, ‘불면증‘도 있고,
시험불안증‘도 있고, ‘대인 공포증‘도 있다.
이게 다 편도체가 과도하게 활성화 되는 불안 장애들이다.

그런 불안 장애자들은 올라오는 (내부감각의) 신호들을 (뇌가) 과도하고 해석하는 습관이 있다.
심장이 조금 빨라지면, 불안해, 불안하니까 심장이 더 뛰어, 더 뛰니까 더 불안해…
이런 악순환 증폭이 ‘공황발작‘이다.
공황발작환자들의 특징은 가만히 있는데, 100m 전력질주한 것처럼 심박수가 최대까지 올라간다.
그러면 이러다가 잘못하면 죽겠구나 하는 극도의 공포감에 시달린다. 이게 컨트롤이 안된다.

그럼 왜 그런 현상이 생기나?
이런 공황발작 장애를 가진 사람들은 심장에 이상이 있다고 처음에는 심장내과로 가지만,
대부분은 아니고, 심장에 이상이 있는 것이 아니고, 신호 해석 체계에 문제가 있는 것이다.
편도체를 캄다운시켜야 하는 것이다.

그래서, “뇌의 능동적 추론에 의해서 뇌가 ‘감정을 추론’한다“는 것을 알아야 한다.

그래서 감정과 통증이 똑같다고 한 것이데….
그래서 생기는 일이….
불안장애도 그렇고, 우울증도 그렇고
장에 이상이 생겨도 감정 조절 장애가 많이 온다. (장내 세균으로 이상하게 되면 우울증 되는….)

그래서 장(내장기관)을 편안하게 해야 한다.
이런 내장기관에서 올라오는 신호가 잘못 해석되면 두려운 감정으로 변할 수 있다.

김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  33
김주환교수강연(3부) - 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크  34

지금 말한 것이 ‘고유감각/내부감각 훈련‘이다.

이 6번째 7번째 감각을 잘 인지하고 처리하는 능력을 길러야 한다.

호흡훈련도 내부감각 훈련과 비슷.

이런 것들이 ‘편도체 안정’에 관한 것이다.

강연 3부(3장) 요약

김주환 교수의 마음근력(=감정을 지배하는 법) 강의 3부(3장) 정리
: 뇌의 기본 구조와 mPFC네트워크의 다양한 기능

  • mPFC (엠피에프씨) : C(코텍스)=껍데기, F=Front : 전두피질 , P=Pre , m(medial)=내측
  • 과제지속력, 끈기, 집중력, 감정조절력, 충동조절력 등의 기능을 모두 잘하고 싶으면 mPFC(내측 전전두피질) 를 강화시키면 된다.
  • 대인관계‘, ‘소통능력‘과 관련 되어 있는 것도 mFPC(전전두피질)이다.
  • 예측력, 판단력, 의사결정력, 문제해결력(=창의성) : 이러한 능력들도 mPFC가 중요
  • mPFC아믹달라(Amygdala, 편도체)와 구조적으로 연결되어 있다.
  • mPFC가 작동 네트웍에 다 관여되어 있을 뿐아니라, 그 네트웍의 허브 역할을 한다.
  • mPFC를 높이려면, 편도체를 낮추는 것이 첫 단계이다.
  • 편안-전활. (편도체 안정화, 전전두피질 활성화)가 필요!
  • 편도체 안정화를 위해서는, “호흡훈련“, “고유감각/내부감각 훈련“이 필요 (오감 외에 6,7의 감각)
  • 전전두피질 활성화를 위해서는, “자기참조과정훈련“, “자기긍정/타인긍정“이 필요
  • 편도체가 활성화 되는 것을 우리는 못느낀다. ‘무의식의 영역‘이다.
  • 전전두피질(mPFC) 활성화는 슬로우 씽킹이다.
  • 몸의 변화를 통해서만 내 감정의 변화를 알게 된다”
  • 통증감정은 같은 것이다.”
  • 내부감각, 고유감각을 통해서 우리의 ‘감정‘을 느끼게 되는 것.
  • 똑같이 내부감각, 고유감각을 통해서 느끼는 것이 “통증“이다.
  • 만성통증이란 내 몸에서 올라오는 정상적인 신호를 뇌가 잘못 해석하는 습관을 들인 것이다.
  • 불안 장애자들은 올라오는 (내부감각의) 신호들을 (뇌가) 과도하고 해석하는 습관이 있다.
  • 뇌의 능동적 추론에 의해서 뇌가 ‘감정을 추론’한다“

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(※강연의 전체 구성※)

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<강연 목차 구성>

1장. 마음근력키우기 – 기대 효과 + 강사 소개
2장. 마음근력과 비인지능력이란 무엇인가?
3장. 뇌의 기본 구조와 mPFC 네트워크의 다양한 기능
4장. 마음근력 훈련의 두가지 – 편도체 안정화와 전전두피질 활성화
5장. 뇌과학기반 내면소통 명상
6장. 질문과 답변 (영상 설명란 참고)

<강연 5부의 진행 구성 (강연 영상 링크)>

1부(00:00) – 1장, 2장
2부(45:49) – 2장 계속
3부(1:04:44) – 3장
4부(2:00:47) – 4장, 5장
5부 – 김주환 교수 Q&A 풀영상

김주환교수강연(2부) – 회복탄력성, 소통능력 9
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