새해 희망을 염원하는 시간이다. 바다 위에 떠오르는 태양을 바라보며 새해 소망을 기원하고, 책상 위에 새해 각오를 써 붙이기도 한다. 새해에는 합격하게 해달라는 기도문을 벽에 붙여 놓고 기도하기도 한다. 어느 택시 운전기사는 안전운전이라는 글 옆에 가족사진을 붙여 놓는다. 과연 이러한 일들이 실제로 효과가 있을까. 희망이나 각오를 적은 글과 가족사진을 보면, 우리의 뇌 속에서는 어떤 현상이 발생하고, 실제로 의사결정과 행동에 변화가 일어나는 것일까.
조각가 피그말리온은 아름다운 여인상을 조각하고, 여인상을 갈라테이아라 이름 지었다. 이 조각상은 세상의 어떤 살아 있는 여자보다도 더 아름다웠다. 피그말리온은 자신이 만든 조각상을 진심으로 사랑하게 된다. 이러한 피그말리온의 염원을 들은 여신 아프로디테는 감동해 갈라테이아에게 생명을 불어넣어 주었다. 간절히 원하고 기도하면 원하는 바를 이룰 수 있다는 것을 보여 주는 그리스 신화다. 이처럼 기대나 관심을 가지고 간절히 원하면 결과가 좋아지는 현상을 ‘피그말리온 효과’라 부른다. 미국 하버드대학의 로버트 로젠탈 교수는 어느 초등학교에서 전교생을 대상으로 지능검사를 한 후에, 검사 결과와 상관없이 무작위로 한 반에서 20% 정도의 학생을 뽑았다. 그리고 이 명단을 지적능력이 뛰어난 학생들이라고 하면서 담임교사에게 주었다. 8개월 후에 동일한 지능검사를 했는데, 그 명단 학생들이 다른 학생들보다 평균이 높게 나왔고, 학업 성적도 좋아졌다. 교사의 기대와 격려가 차이를 만들었다고 해석된다. 1794년 이탈리아 의사 게르비는 치통 환자 치료에 이상한 사실을 발견했다. 통증 부위에 벌레의 분비물을 발라주었다. 그 벌레의 분비물이 치통에 효과가 있다는 과학적 근거는 없었다. 그런데 환자의 68%가 1년 동안 치통이 나타나지 않았다. 1955년 미국 시애틀의 심장외과의인 레너드 콥은 협심증 환자를 치료하기 위해 그 당시 유행하던 ‘내유동맥 묶음술’을 이용했다. 이 수술법의 효과에 대해 회의를 가진 그는 환자의 절반에게만 실제 시술을 하고, 나머지 반에게는 수술 상처만 냈다. 그 후에 두 집단 모두 가슴통증이 없어졌다고 답했고, 몇 달 후에 통증이 되살아났다. 이와 같이 실제로 치료를 하지 않아도 심리적 요인에 의해 병세가 호전되는 현상을 ‘플라시보 효과’(placebo effect)라 부른다. 미국의 로저 빅터는 초등학교 시절에 선생님의 실수로 인해 지능지수가 73인 줄 알고 살았다. 빅터는 자기 자신을 그렇게 대했고 실제로 바보가 돼 갔다. 그는 17년 후에 우연히 자기의 지능지수가 73이 아니라 173이라는 것을 알게 됐다. 자기 자신에 대해 믿음을 갖게 된 그 후의 삶은 180도 달라졌다.
◆뇌세포회로가 만드는 기억
인간의 뇌는 매우 유연한 물체이다. 약 1.4kg 정도의 무게로 전체 체중의 2% 정도밖에 안 되는데, 에너지는 20%를 사용한다. 물에 떠 있는 두부나 순두부처럼 손을 대기만 해도 변형될 것 같은 생물 구조체이다. 우리의 뇌 속에는 약 1000억개의 뇌세포가 있고, 각 뇌세포는 각자 1000개 정도의 시냅스를 가지고 있다. 우리가 어떤 단어를 기억한다는 것은 뇌세포들이 서로 연결된다는 것을 말한다. 시냅스가 다른 뇌세포에 달라붙어 회로를 만들어 전기가 통하게 한다. 회로가 만들어져 전기가 흐르면, 그에 해당하는 단어를 기억하는 상태가 된다. 마치 전자회로가 연결돼야 기억도 하고 소리도 나오는 것과 비슷한 이치라 할 수 있다. 하지만 어느 특정 단어를 사용하지 않으면, 시냅스 연결이 약해져서 회로가 흐릿하게 된다. 어느 단어를 자주 사용하면 그에 해당하는 회로는 강하게 활성화된다. 즉 자주 사용하는 시냅스는 강하게 연결돼 전기가 잘 통한다. 오랫동안 사용하지 않는 단어는 결국 연결이 사라져 버리기도 한다. 오래되면 단어를 아예 기억하지 못하는 일이 바로 이 경우다. 그리고 새로운 단어가 기억될 때는 기존의 단어(지식)와 연결하면서 회로가 만들어진다고 알려져 있다. 예를 들어 어떤 사람이 ‘환희’라는 단어를 기억할 때는 기존에 알고 있는 ‘기쁨’이란 단어와 연관 지어 회로가 만들어진다. 즉, ‘환희 회로’와 ‘기쁨 회로’ 사이에는 시냅스 연결이 만들어진다. 학습이라는 것은 단어별로 뇌세포회로를 만들면서, 동시에 단어 사이의 회로를 형성하는 과정이라 할 수 있다. 단편적인 기억(단어)들이 연결된 모습을 패턴이라 부르고, 이러한 패턴이 쌓여 개인의 지식체계를 이룬다. 사람에 따라 학습 내용과 지식체계가 다르기 때문에, 뇌 속에 단어 사이의 연결 상태(패턴)도 다르다.
◆떠오른 단어들이 의사결정에 영향을 준다.
영국 런던대학(UCL)의 인지뇌과학연구소의 호너 교수팀은 단편적으로 저장된 기억을 이용해 어떻게 통합적인 인식을 만들어 내는지 연구했다. 앞에서 예로 들었던 사람이 ‘환희’라는 단어를 들었다고 가정해 보자. 그러면 당연히 그에 해당하는 ‘환희 회로’가 활성화된다. 그리고 동시에 그것과 연결돼 있는 ‘기쁨 회로’도 활성화된다. 이 사람의 지식체계 속에서는 환희라는 단어를 들으면, 기쁨이란 단어도 떠올라 한동안 머릿속을 맴돈다. 또한 이 사람의 뇌 속에 ‘기쁨’ 단어가 ‘희망’ 단어와 연결돼 있었다고 하면, ‘희망’이란 단어도 떠오를 것이다. 이런 식으로 특정 단어가 활성화되면, 그와 연결된 단어들이 떠올라 통합적인 인식이 가능하게 된다. 또한 미국 컬럼비아대학의 위너 교수팀은 활성화 기억들이 의사결정에 어떻게 영향을 주는지 연구했다. 우리의 뇌는 끊임없이 학습해 뇌세포회로를 변화시키면서 동시에 의사결정을 한다. 의사결정은 외부입력이나 신체 상태에 따라 항상 영향을 받는다. 가령 추운 날씨에는 발걸음을 빨리 움직이는 결정을 한다. 배가 고플 때는 성급한 결정을 하곤 한다. 또한 뇌 속에 활성화된 단어도 의사결정에 영향을 준다. 뇌 속에 기쁨·희망·환희 등의 단어들이 떠올라 있으면, 긍정적인 결정을 할 가능성이 높다. 반대로 머릿속에 슬픔·좌절·고통 등의 어두운 단어가 자리 잡고 있다면, 부정적인 결정을 할 가능성이 높다. 우리는 이런 사실을 경험적으로 알고 있다. 사람을 설득할 일이 있을 때는, 대상자의 심기가 좋지 않을 때는 만나지 않는다. 설득을 잘하는 사람은 대상자를 기분 좋게 만들어 놓고 슬그머니 본론을 꺼낸다. 이것이 나 자신에게도 마찬가지다. 나 스스로를 긍정적인 상태로 만들어 놓으면, 긍정적인 방향의 의사결정을 하게 될 가능성이 높아진다.
◆희망 되새기면 성공 가능성 높다
이제 거의 명확해졌다. 그동안 우리가 알고 있던 피그말리온 효과와 플라시보 효과들은 뇌과학적으로 근거가 있는 가설이라고 할 수 있다. 빅터가 바보의 길을 걸었던 것도 ‘바보’라는 의식에 갇힌 그의 뇌가 그렇게 이끌었기 때문이라 할 수 있다. 부모로부터 “너는 큰 인물이 될 것이다”라는 말을 들으며 성장한 사람이 난관에 봉착했을 때, 이 말에 힘을 얻었다는 이야기를 자주 듣는다. 자기 자신의 ‘희망’을 적어서 책상 앞에 붙이고 공부하는 학생은 꿈을 이룰 가능성이 높아진다. 새해를 맞이해 희망을 기원하며 각오를 다지면, 그에 관련된 긍정적인 단어가 머릿속에 떠올라 의사결정에 영향을 줄 것이다. 나도 새해 희망을 책상 앞에 써 붙여 놔야겠다.
KAIST 바이오뇌공학과 겸 문술미래전략대학원 교수
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