감정과 뇌

감정을 인지하는 뇌  

흔히 마음이 아프다고 하면 심장을 생각하지만 실제 감정은 뇌에서 만들어낸 결과물이다.

 

감정과 뇌의 인지 관계를 찾고자 100년이 넘도록 연구하고 있다.  지금까지 감정과 두뇌의  관계를 연구방향은 주로 특정 감정과 뇌 부위 사이의 상관관계를 밝히는데 초점이 맞춰져 있었다. 특정 감정을 느낄 때 뇌의 어떤 부위가 활성화된다거나 뇌의 어느 부위가 손상되거나 자극을 받을 때 정서상 변화가 생긴다는 내용들이다. 편도체 신경세포들의 활동이 공포를 불러일으킨다던지,  몇몇 뇌 부위의 활동이 행복감을 느끼게 한다던지 말이다. 하지만  특정 뇌의 활동이 '왜' 우리로 하여금 특정 감각을 느끼게 만드는지 설명하지 못한다. 다시 말해 뉴런의 움직임이 감정을 만든다고 하지만 수억 개의 뉴런이 보내는 전기신호가 어떻게 감정을 만들어내는지 자세하게 모른다.

 

감정을 담당하는 뇌 부위와 인지와 학습을 관장하는 뇌 부위가 복잡하게 얽혀있다.

감정의 관문 편도체

감정은 자극에서 시작한다. 예를 들어 귀신이 나오는 공포물을 보았다고 하자. 먼저 눈의 망막에 귀신이라는 자극체가 포착된다. 뇌의 시각피질이 귀신의 존재를 파악하자 감정과 연관된 뇌의 여러 영역이 자극 반응을 일으킨다. 마지막으로 공포감을 느끼게 된다.

사람의 감정 변화에 반응하는 뇌 부위는 대뇌 변연계(limbic system) 깊숙한 곳에 위치한 편도체(amygdala)다. 변연계는 하나의 덩어리가 아니라 기쁨과 슬픔, 분노와 행복 등 다양한 감정을 관장하는 신경망이 고리처럼 연결돼 있다. 편도체는 '감정의 관문'이다. 크기는 작지만 각 부분이 각기 다른 감정을 관장하는 복잡한 구조를 이루고 있는 구조다. 때문에 적절한 자극에 자물쇠가 열리듯 반응하고 감정의 여러 반응을 이끌어낸다.

 

감정 반응의 마지막 호르몬

감정 반응의 마지막 단계는 호르몬 작용이다. 기분을 좌지우지하는 도파민, 세로토닌(행복, 즐거움 등 긍정적 정서를 느끼게 만드는 신경전달물질) 등 호르몬 분비가 시작되면서 얼굴 근육이 변화한다. 웃거나 찌푸리는 등 표정이 바뀌고 손사래를 치거나 도망가는 등 특정 행동이 취해진다.

 

전전두피질과 감정

 한편 전전두피질(prefrontal cortex)의 일부 영역도 감정을 유발한다. 전전두피질은 보다 복잡한 감정 자극인 동정심이나 죄의식 등 사회적 감성에 관여한다. 개인적 경험으로 기억된 감정 자극도 전전두피질이 작용한다. 전전두피질은 자기를 인식하고, 행동을 계획하고, 불필요한 행동을 억제하고, 문제해결을 위한 전략을 수립하고, 의사결정을 하는 등 인간이 동물과 구별되는 능력에 관여한다. 감정을 관장하는 변연계 도파민 시스템과도 직결되어 있다.

▲ 감정을 관장하는 편도체와 감정을 조절하며 상호작용하는 전전두피질
(출처 김영훈 아카데미 블로그)

 

편도체가 감정을 관장한다면 전전두피질은 이런 감정들을 조절하면서 상호작용한다. 예를 들어 우리가 불안이나 분노, 우울과 같은 불쾌한 감정을 느낄 때, 편도체와 오른쪽 전전두피질이 활성을 나타낸다. 반대로 낙천적이고 열정에 차 있고 기력이 넘치는 긍정적 감정 상태에 있을 때는 편도체와 왼쪽 전전두피질이 활기를 띤다. 즉 오른쪽 전전두피질이 활발해지면 불행과 고민이 많아지고, 왼쪽 전전두피질이 활발해지면 행복감과 열정이 넘치는 것이다.

만약 극단적으로 오른쪽 전전두피질 쪽만 활성화되면 우울증이나 불안장애가 나타날 수 있다. 간혹 우울증･조울증 환자에게 자살 충동이 생기는 이유가 바로 전전두피질과 편도체의 연결망이 빈약해지면서 두 기관의 상호작용에 오류가 나타나기 때문이다.

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감정 솔직히 표현할 때 뇌 변화 나타나

흥미로운 점은 사람들이 자극을 정확히 파악하기도 전에 편도체가 이미 활성화돼 거의 무의식적으로 감정 자극에 반응한다는 것이다. 물론 사람마다 희로애락에 대한 반응은 각각 다르다. 편도체가 유전적으로 강하냐 약하냐의 차이에 따라 반응이 다르게 나타나기 때문이다.

▲ 메투 리버먼 교수의 저서 '사회적 뇌 인류 성공의 비밀'에서는 인간의 뇌가 끊임없이 타인과 접촉을 하도록 설계되었다고 역설한다.
(출처: 네이버도서)

 

가령 대형 사고를 경험한 뒤 극심한 공포를 겪은 '외상 후 스트레스 장애자'의 경우 이성적 판단을 하는 전두엽의 기능이 떨어진 반면 감정을 관장하는 편도체의 반응이 높게 나타나 공포감을 더욱 크게 느낀다. 편도체가 손상되면 공포영화를 봐도 겁먹지 않지만 편도체가 발달한 사람일수록 감정이 풍부해 사회적 네트워크에도 더 많은 관심을 보일 수 있다.

최근 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대 심리학과 매투 리버먼 (Lieberman) 교수팀에 따르면, 감정을 표현하는 과정에서 편도체와 오른쪽 전전두피질이 서로 상쇄하는 방향으로 작동한다. 슬픔이나 분노를 말로 표현하는 것만으로도 편도체의 활동이 현저히 줄어들고 절제된 사고를 관장하는 오른쪽 전전두피질이 매우 활성화돼 격한 감정을 누그러뜨려 진다는 것. 슬플 때 '슬프다', 화날 때 '화났다'고 솔직히 말하는 것이 감정을 조절하는 데 낫다는 얘기다.

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기초과학연구원 블로그 글에서 https://blog.naver.com/ibs_official/221338794454

감정을 인지하는 나침반, 뇌 '우리는 희로애락을 어떻게 인지할까?'