수학책이 너무 어려워서 우선 버나드 바스 책으로 다시 시작해보기로 했다.
Introduction
- 왜 일부 사람들은 의식의 존재를 부인하는가?
과학자들은 ‘의식적 경험’, ‘수의적 통제’, ‘개인 인격’이라는 세 가지 근본 질문에서 벗어날 수 없다. 피험자가 아무것도 하지 않는 ‘default mode’나 ‘resting state’는 활동적인 의식의 흐름이다. 실험과제를 할 때보다 뇌 활성이 더 높은 것도 그래서다.
의식은 주요한 생물학적 기능이며, 물리적으로 수동적인 상태더라도 열심히 기능하고 있다. 대부분의 뇌기능은 무의식적이며, 의식과 무의식은 끝없이 서로 엮이고 있다.
- Default state –> Stream of consciousness
- Episodic memory –> Experiential memory
- Short term memory –> Working memory
로 바꿔부르자
1. 의식적 경험
“의식”의 의미
- 깨어 있는 상태
- 의식적 두뇌 사건과 무의식적 두뇌 사건의 차원 (변수, 마치 절대영도처럼) : 이제는 의식이 단지 주관성만 뜻하는 것이 아니라 두뇌 활동의 차원을 뜻함
- 무언가에 대한 의식, 의식적 지각물
의식의 내용은 질적이다. 하지만 그 디테일은 내용마다 다르다. 감각자극은 confidence도 높고 매우 자세하게 설명할 수 있지만, Feeling of Knowing이나 beauty 같은 것은 reliable하고 confidence 높은데 vague하고 자세한 주관적 경험이 없다. 따라서 introspection만으로는 부족하다.
현재 의식의 정의가 불분명한 것은 괜찮다. 과학사에서 다른 개념들도 그랬기 때문에. 실험과학은 적당히 괜찮은 관찰적 정의를 토대로 출발한다. 정제된 이론은 한참 뒤에 나온다.
의식적 사건에 대한 가장 널리 쓰이는 행동지표는 “정확하고 수의적인 보고”다.
의식적 경험을 연구하는 두 가지 방법
- 서로 다른 두 경험을 서로 비교하기
- 가장 유사한 무의식적 analogue와 비교하기
이걸 독립변수 삼아서 brain imaging이나 EEG, direct recording 등으로 분석한다.
cortex와 thalamus가 의식적 경험(특정 의식적 지각물)의 기전을 이루는 것으로 보인다. 하지만 그 상태 자체는 basal brain nuclei가 분비하는 화학물질에 의해서 켜고 꺼진다. Reticular formation이 망가지면 의식 상태가 사라진다. 그러나 RF는 특정 의식 내용과는 상관성이 없다. amygdala activation은 무의식적 공포반응을 촉발하지만, 실제 의식적 공포를 느끼려면 anterior insula가 켜져야 한다.
2. 무의식 상태
잠이나 코마 상태에서도 의식이 완전히 없다는 것을 증명하기는 매우 어렵다. Deep sleep에서도 간헐적인 의식이 발생할 수 있고, 피험자를 깨우면 정신활동을 보고하기도 한다. Deep sleep은 기억 공고화에 필요한 활동적 상태다. 무의식적 과정도 여러 종류로 나뉜다.
3. 일반적 결론
의식에 관해서 주어진 증거는 많다. 이론적 발전도 그 범주 내에서 일어난다.
4. 의식적 상태와 내용의 주요 특징
1. 깨어 있을 때의 EEG
불규칙, 저전압, 빠름. 축구장 비유.
GEVI도 언급하네? 매우 높은 시공간 분해능. 깨어 있는 상태는 “near-criticality”와 같다.
near-criticality는 다양한 규모에서 여러 종류의 정보 처리가 일어날 준비를 하고 있는 것.
전통적인 EEG 연구는 낡은 테크닉의 artifact로 보인다(!) 뼈 때리시네…
2. 의식적 vs 무의식적 시각
대부분의 시각 처리는 무의식적이다. 두 가지 시각 흐름.
V1에 도착한 정보는 약 40개의 영역을 통과한 후에 MTL에서 visual gestalt로 emerge한다. 거기서 prefrontal쪽으로 전달된다. 의식적 시각 내용은 MTL의 visual gestalt와 잘 일치한다. 시지각에 prefrontal이 필요한지는 확실치 않다. Feeling of Knowing도 마찬가지 방식으로 prefrontal cortex 쪽에서 출현한다.
3. Deep Sleep
가장 자연적인 무의식적 뇌 상태. 2Hz 이하 뇌파가 규칙적, 고진폭으로 관찰됨. 기억 공고화에 필요. UP 상태에선 약 1초간 풍부한 firing, Down 상태에서는 휴지기. Up state는 잠깐 깨어 있는 것과도 같다. 마취와는 다르다.
4. REM 꿈
각성 상태와 유사. 풍부한 의식적 심상. 서술의 연속성이 약 10초. working memory에 해당? 감각 유입이 시상 수준에서 차단. visual, emotional 쪽에서 높은 활동성
5. 뇌 해부학
의식적 내용은 시상피질 복합체에 의존한다. 주요 일주기 리듬 상태는 뇌간에 의해 켜지고 꺼진다. 그 외의 영역은 직접적으로 support 하지는 않는다. CT complex는 포유류에서 처음 나타났다. CT system은 small-world connectivity를 띠어서 신호전달에 최적화되어 있다. 뇌파 주파수 power도 주파수에 반비례한다.
6. 감각 게슈탈트 “방송”
의식적 게슈탈트에 해당하는 신경활동은 뇌 전체에 전파된다. 무언가를 보고할 수 있다는 것 자체가 prefrontal이 posterior로부터 정보를 받았다는 것을 암시한다.
7. 매우 다양한 의식적 내용
의식적 내용은 매우 다양하다.
8. 정보성
input signal이 불필요해지면 의식적 내용물은 희미해진다. 행동도 반복해서 습관이 되면 희미해진다. 즉, 감각의식은 정보적 입력이 있어야 제대로 작동한다. 단순히 에너지 전달자가 아니라, 입력 신호를 분석하는 신경망이다. 일정한 자극은 의식적으로 지각되지 않는다. “정보성”은 의식적 지각의 필요조건이다.
9. 의식적 사건의 일시적 성질
감각경험은 몇 초, 인지기능은 30초 정도 지속된다. 대부분의 무의식적 지식들은 장기기억에 존재한다.
10. 내부적 무모순성
동음이의어의 의미는 한 번에 하나만 의식된다. 지각에서도 마찬가지다. 서로 모순적인 내용 중에 하나만 의식된다.
11. 제한된 용량과 직렬성
일시적인 의식 용량은 1~4개의 꾸러미다. 의식적 item의 흐름은 직렬적이다.
12. 통합
13. 다양한 문제해결 기능
14. 관찰하는 나
숨겨진, 관찰하는 나가 존재한다. 그 관찰하는 나 자체를 관찰하는 것은 불가능하다.
15. 정확한 보고 가능성
16. 주관성
17. 아는 느낌
percept와 대비되는 개념으로서 concept의 중요성
18. 의식에 의한 학습은 매우 효과적임
19. 의식적 내용물은 안정적이다
20. Allocentricity
21. 의사결정
5. 철학과 과학 속 의식
현재 철학은 의식을 주관적 측면에서 다룸. 반면 과학은 반증가능성을 중요시.
6. 동물과 기계의 의식
cortex가 의식의 징후라면, 모든 척추동물은 의식이 있다.
1. 단순한 동물은 없다. 모든 동물은 유전자, 후성유전, 피질 조직에 이르기까지 복잡하게 조직되어있다.
2. 원추세포는 색상 인지에 중요하지만 의식적 색깔을 결정하는 것은 아니다. 그건 V3/V4에서.
3. 의식적 시각 입력과 무의식적 입력은 다르게 처리된다.
4. 의식적 vs 무의식적 시각 입력은 분명하게 구분 가능하다. (양안 경쟁)
5. 각종 감각에 대해 의식적 조건과 무의식적 조건의 뇌 차이를 어느정도 확실히 알 수 있다.
6. 따라서 우리가 의식에 관해 아무것도 모른다는 것은 행동주의의 잔재이자 환상이다.
7. 깨어 있는 상태에서 뇌를 자극하거나 절제 수술을 하여 얻은 결과들도 많다.
8. Penfield의 실험 결과는 대뇌가 마음의 기관임을 보여준다. 그러나 기밀유지로 인해 제대로 출간되지 못해서 저평가된 면도 있다.
9. 피질의 기능을 고려해볼 때, 의식은 진화적으로 아주 오래된 기능일 것이다. 이것은 여러 윤리적 문제도 야기한다.
10. 어떻게 주장하든, 태아의 고통, 물고기의 의식적 고통도 무시할 수 없다.
11. 의식적 뇌에 관해 아무것도 모른다는 생각은 틀렸다.
12. 조류, 파충류, 심지어 더 거슬러 올라가는 종에 이르기까지 ‘cortex’는 매우 잘 보존되어 있다. 이 윤리적 함의를 잊어서는 안된다.
13. 현대문명을 살아가는 우리에게 이는 딜레마다. 그러나 증거는 증거다. 맞서든가, 외면하든가.
컴퓨터는 의식이 없을 것이다. 지도와 실제 땅은 엄연히 다르다.