기억에 대한 연구의 흐름과 기억의 두 가지 유형

인간의 기억은 어떠한 방식으로 저장되고, 활용되는 것일까요? 기억에 대한 연구는 여러 관점으로 진행되어 왔는데요. 기억에 대한 역사적인 연구 흐름을 정리해 보도록 하겠습니다. 

 

1. 행동주의와 인지심리학

  행동주의는 20세기 초 학습과 기억에 대한 연구에서 심리학의 전통을 주도했습니다.  그러나 소수의 연구자들은 정신적 과정 자체에 초점을 맞추었는데요.

  20세기 전반기에 바틀렛 프레더릭이라는 사람은 피실험자로 하여금 이야기, 그림 같은 일상적인 자료를 학습하게 하는 자연스러운 방식으로 기억을 연구했습니다. 그는 이 연구에서 기억이 놀라울 만큼 허술하며 쉽게 왜곡된다는 것을 보여주었는데요.

  그의 연구에 따르면, 회상이 아주 정확한 경우는 드물다고 합니다. 회상이란 과거에 수동적으로 저장되어 재생되기를 기다리는 정보를 있는 그대로 재생하는 작업에 불과하지 않다는 겁니다. 따라서 회상은 본질적으로 창조적인 재구성 과정일 수밖에 없습니다. 회상은 파편화된 채로 생명 없이 고정된 무수한 흔적들을 재활성화하는 작업이 아니라 상상력을 동원한 재구성이라는 것입니다. 결국 이것은 우리의 태도를 바탕으로 하는데요. 바틀렛의 이러한 연구를 바탕으로 많은 심리학자들은 행동주의의 편협함을 인지하기 시작했습니다.

  이를 통해 인지심리학이라는 분야가 탄생하였고 자극과 행동 사이에 끼어드는 무수한 중간 과제들이 연구되기 시작하였습니다. 인지 심리학자들은 상호 연결된 뇌세포들로 이루어진 특정 집단의 특징적인 활동 패턴을 보이고 이러한 뇌세포 활동들이 발생하는 것은 어떤 광경에 의해서 라는 것을 알게 되었습니다. 그러나 인지에 관심을 기울인 심리학자들은 정신적 과정의 내적 표상이라는 것이 이론적이고 실험적이지 않다는 사실을 받아들여야 했습니다.

 

 

2. 인지심리학과 생물학 혁명

  이러한 빈약한 근거를 바탕해 주는 게 생물학이었습니다. 1953년 제이스 wason과 프랜시스 크릭은 DNA 구조를 밝혀냈습니다. 염색체는 이중나선 구조의 DNA 분자로 이루어져 있고 모든 생명체 유전자들은 이 분자의 비밀을 갖고 있습니다. DNA는 RNA를 만들고, RNA는 인간의 몸 구조 형성에 아주 필수적인 단백질을 만듭니다. 유전에 관련한 중요한 코드들은 DNA에 저장되어 있는데, 이 DNA의 이중나선을 이루는 두 가지 가닥이 분리되고 복제되면 임시 RNA 복제본이 만들어집니다. 이 과정을 전사라고 하는데요. 이 전사 과정을 통해 분자들이 서열이 형태로 보존되고 계속 유전이 일어나는 것입니다.

  1970년대 후반에는 이런 유전 코드 서열을 쉽게 읽어낼 수 있게 되었습니다. 즉 어떤 유전자가 어떤 단백질을 생산하는지도 알아낼 수 있게 된 것입니다. 이것을 우리는 생물학 혁명이라고 할 정도로 큰 발견에 비유합니다. 이제 생물학자들은 다양한 맥락에서 등장하는 단백질들 간의 관계로 코드 서열을 비교하게 되었습니다. 그 과정에서 세포의 기능에 대한 이해가 이루어지고, 생명의 많은 과정들을 이해하는 데 도움이 되었습니다. 

 

 

3. 뇌 영상 기술과 인지심리학

  한편, 기술의 발달로 뇌를 촬영하는 양전자 방출 단층 촬영법과 기능성 자기 공명 영상법으로 인지 활동이 영상화될 수도 있게 되었습니다. 이러한 새로운 기술들은 사람이 감각 자극을 지각할 때 신체 활동을 시작할 때 학습하고 기억할 때 뇌에서 무슨 일이 일어나는지 연구할 수 있게 해 주었습니다.

 

  그럼 기억은 어디에 저장될까요? 어떤 과학자들은 뇌가 식별 가능하고 국 소화된 부분들로 쪼개져 있다고 봅니다. 그러나 어떤 또 다른 과학자들은 다양한 정신적 기능이 특정 구역에만 국한되는 게 아니라 뇌 전체의 통합적 활동에서 비롯되는 속성이라고 봅니다.   하버드 심리학 교수 칼 레슐리는 1920년대 수행한 연속 실험에서 쥐를 훈련시켜 단순한 미로를 통과하게 했는데요. 그다음에 쥐에 대뇌피질에서 여러 구역을 제거함으로써 이 능력에 어떤 변화가 있는지 살펴보았습니다.  그는 이 과정을 통해 뇌에 단일란 구역에 국 소화된 형태로 기능이 자리 잡는 것이 아니라, 한 유형의 단서를 잃더라도 한 부분이 손상되더라도 쥐는 시각이나 후각을 활용하여 위로를 충분히 기억할 수 있다는 것입니다. 

  기억이 형성되는 데는 뇌에 상당히 많은 부분이 참여하고 있다는 것입니다. 이런 연구들이 1950년대에 이루어졌다는 점을 고려할 때 굉장히 선구적인 연구라고 할 수 있을 것 같아요. 현재 시각에 따르면 기억은 분산 저장되기는 하지만 다양한 구역들이 전체 측면들을 저장을 하게 됩니다. 각각의 뇌는 특화된 기능을 하지만 각자 다른 방식으로 전체 기억의 저장에 기여하는 것입니다. 

 

4. 무의식적 기억과 의식적 기억, 어른의 학습

  오늘 저는 이제 무의식 무의식적인 기억에 대해서 이야기를 하고 싶은데요. 이게 의식적으로는 접근 불가능한데도 행동에 강력한 영향을 미치는 운전 같은 기억입니다. 단기 기억력 환자들이 작업 기억에서 장기 기억으로 보존하는 거는 굉장히 어려워하는데 너무나 흥미롭게도 이러한 무의식적 기억은 남는다는 것입니다. 예를 들어 그림 그리기 실력이 점점 더 좋아진다든지 반복을 통해서 그림을 한 번 본 적이 있는 실험자가 그 대상에 대해서 더 잘 처리할 수 있게 된다든지 하는 현상입니다.

  습관, 학습, 고전적 조건화와 같은 이런 학습들이 그런 예로 밝혀지게 되었습니다. 물론 서로 구분되는 기억 시스템들이 어떤 것에 있는지 그 세세한 구분은 아직까지도 밝혀지지 않고 있는데요. 중요한 것은 정신의 주요 기억 시스템과 그 시스템을 위해 가장 필요한 뇌 구역들에 대한 이해가 진행되고 있다는 것입니다. 

  예를 들면 해마와 안쪽 관자협이 손상되면 사라지는 기억을 서술 기억이라고 한다면, 온전하게 유지된 또 다른 형태의 기억은 비서술 기억이라고 할 수 있습니다. 서술 기억은 사실, 관념, 사건에 대한 기억과 같이 언어적 진술이나 시각적 이미지의 형태로 의식적으로 불러낼 수 있는 정보에 대한 기억입니다. 이 기억의 의미가 바로 일반적인 의미에서의 친구의 이름, 오늘 아침에 나오는 대화 등의 의식적인 기억에 해당할 수 있겠습니다.

 

  반면 비서술 기억은 경험에 의존하지만 행동의 변화로 알 수 있는 기억입니다. 비서술 기억은 무의식적이기 때문에 회상 능력이 동반되기는 하지만 그 회상 자체를 인식하지 않고도 일어날 수 있습니다. 이 비서술 기억에 해당하는 뇌 구역은 편도체 손의 선조체 등의 다양한 뇌 구역이 해당되고 이외에도 특수한 감각 및 운동 시스템에도 의존한다고 합니다. 이 비서술 기억은 척추가 없는 무척추동물에게 많이 보이는 기억 형태라는 의견도 있습니다. 

 

  우리 인간의 뇌는 어른이 되고 나면 신경세포의 개수가 늘어나지는 않는다고 합니다. 단 학습은 새로운 신경세포의 성장을 유발할 수 없고 세포들 간 연결을 강화해서 이 정해진 개수의 신경세포들이 더 효과적으로 소통할 수 있다고 합니다.

 

참고문헌: 에릭 캔델 외, 기억의 비밀. 해나무 출판사.