본문 바로가기
수학 과학 이야기꾼

7분에 설명하는 인간 뇌의 진화 역사

by 곰돌이 푸 아저씨 2023. 6. 15.

리사 펠드만 배럿 박사 강연

동영상과 자막(한국어 & 영어)을 파일로 첨부합니다.

코칭과 교육에 감정과 뇌과학을 연결하시는 분들께 도움이 되길 바랍니다.

원제는 [ An evolutionary history of the human brain, in 7 minutes ]

 

 

한국어 자막

An evolutionary history of the human brain, in 7 minutes.srt
0.01MB

영어 자막

An evolutionary history of the human brain, in 7 minutes-eng.srt
0.01MB

<자막>

뇌는 우리 몸에서 가장 비싼 기관입니다. 뇌는 우리 몸의 신진대사 예산의 약 20%를 차지하지만 크기는 3파운드에 불과합니다. 그래서 정말 정말 비쌉니다. 그래서 저는 "뇌는 애초에 왜 진화했을까?"라는 의문이 들었습니다. 뇌는 무엇에 좋은 걸까?

'삼중 뇌'는 뇌가 세 개의 층으로 진화했다는 이론입니다: 본능을 위한 회로를 포함하는 것으로 추정되는 내면의 '도마뱀 뇌'가 있습니다. 그 위에 변연계가 있으며 변연계는 경계를 의미합니다. 그리고 이것은 고대 포유류에서 진화한 것으로 추정됩니다. 그리고 그 위에 대뇌 피질이 있는데, 대뇌 피질은 이성을 위한 회로의 본거지로 알려져 있습니다. 오랜 세월 동안 이것은 뇌의 진화와 뇌 기능, 뇌 발달에 대한 지배적인 견해였습니다. 파충류와 포유류는 모두 어류에서 진화했지만 실제로는 서로 다른 갈래에 있습니다. 따라서 내면에 도마뱀이 있다는 생각은 진화론적 관점에서 볼 때 말이 되지 않습니다. 지구상에서 도마뱀의 뇌를 가진 동물은 도마뱀뿐입니다. 

뇌의 진화와 뇌 기능에 대한 이러한 생각은 사실 고대 그리스로 거슬러 올라가 철학자 플라톤에게까지 그 뿌리를 찾을 수 있습니다. 플라톤은 인간의 정신을 두 마리의 말과 그 말을 조종하는 마부로 묘사할 수 있다고 생각했습니다. 말 중 하나는 인간의 본능을, 다른 하나는 감정을, 그리고 이 두 가지를 모두 통제하는 마부를 상징합니다. 그리고 이 도덕적 이야기는 수천 년 동안 실제로 살아남았습니다.

신경과학이 제대로 된 과학 분야로 자리 잡기 시작했을 때 신경과학자들은 뇌의 구조와 기능을 설명하기 위해 이 비유를 사용했습니다. 삼위일체 뇌 개념은 대중 문화에서 오랫동안 사용되어 왔지만, 1977년 칼 세이건이 쓴 "에덴의 용"이라는 특정 책을 통해 정말 확고하게 자리 잡게 되었습니다. 이 책은 퓰리처상을 수상하며 폭발적인 인기를 끌었고, 삼위일체 뇌에 대한 이야기를 담고 있었습니다.

그 후 신경과학자들은 세포 자체의 유전학을 깊이 들여다볼 수 있는 능력을 개발했습니다. 분자유전학적 기법을 사용하여 이러한 세포를 형성하는 데 도움이 되는 유전자를 추적할 수 있었습니다. 1970년대에 확립되고 복제된 이 연구는 뇌가 퇴적층에서 발달하고 구조화되어 기능한다는 생각을 완전히 무너뜨렸습니다. 사실 모든 포유류, 그리고 어느 정도는 모든 척추동물에게 공통적인 뇌 설계도가 있습니다. 따라서 각 발달 단계가 진행되는 시간이 다르기 때문에 쥐는 뇌의 나머지 부분에 비해 대뇌 피질이 그다지 크지 않은 것처럼 보일 수 있습니다. 반면 인간은 뇌의 크기에 비해 대뇌 피질이 매우 큰 것처럼 보입니다.

뇌 진화에 대한 이야기는 사실 가장 멋진 이야기라고 생각합니다. 사실 공상과학 소설에나 나올 법한 이야기죠. 오늘날 주변에는 암피옥수스라는 생물이 있습니다. 암피옥수스는 작은 벌레처럼 생겼지만 벌레가 아니라 아가미에 틈이 있습니다. 암피옥서스는 약 5억 년 동안 존재해 왔어요. 하지만 이 동물의 정말 멋진 점은 뇌가 없다는 것입니다. 눈도 없고요. 귀도 없습니다. 기본적으로 머리가 없습니다. 그냥 막대기에 달린 작은 위일 뿐이죠. 그래서 그들은 환경에 대해 아무것도 감지하지 못하거나 거의 감지하지 못한 채 살아남을 수 있었던 정말 단순한 동물입니다. 저는 이 생물과 그와 비슷한 생물들이 수백만 년 동안 지구를 지배했다는 사실이 정말 흥미로웠습니다.

그리고 진화 역사의 어느 시점에서 상황이 바뀌었습니다. 뇌는 왜 진화했을까요? 어떻게 진화했을까요? 현재 과학자들이 가장 잘 추측하는 바에 따르면, 어느 순간 한 동물이 의도적으로 다른 동물을 잡아먹고 다른 동물을 사냥했기 때문에 뇌가 진화의 현장에 등장했다는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 사냥은 동물을 포식자와 피식자로 바꾸어 놓았습니다. 과학자들은 이 과정에서 더 강력한 포식자가 되기 위한 군비 경쟁, 즉 눈, 귀, 코, 지느러미 경쟁이 시작되었고, 먹이가 되지 않기 위한 효율 경쟁이 시작되었다고 생각합니다. 그래서 진화의 시간 동안 동물은 갑자기 실제 감각 시스템을 개발하기 시작했습니다.

멀리서도 감지할 수 있는 감각 체계가 더 많아지고, 조정해야 할 운동 기관이 더 많아지고, 몸집이 커지면서 내부 장기가 필요해졌을 때, 이제 조정해야 할 부분이 많아지고 뇌가 필요하게 됩니다. 어떤 것이 진화한 이유를 정확히 말할 수는 없다는 것이 밝혀졌습니다. "왜?"라는 질문은 철학자들이 '목적론'이라고 부르는 정말 어려운 질문입니다. 과학자나 철학자, 역사가가 어떤 것이 진화한 이유에 대해 말하는 것은 모두 이야기일 뿐입니다. 우리는 그 이야기의 진리 가치를 실제로 검증할 수 없습니다. 하지만 장기가 어떻게 진화하는지에 대해서는 이해할 수 있습니다. 또한 그 기관의 가장 중요한 기능에 대해서도 이해할 수 있습니다.

뇌를 생존을 위해 대사적으로 효율적인 방식으로 조정되어야 하는 모든 부분의 제어 센터라고 생각하면 됩니다. 그리고 신진대사 효율성이 주요한 선택 압력으로 작용한다는 것이 밝혀졌습니다. 각 부분이 효율적으로 조율된 방식으로 작동하지 않으면 자손을 생산하고 유전자를 전달하는 궁극적인 일을 할 에너지가 충분하지 않습니다.

 

출처: https://bigthink.com/the-well/the-evolution-of-the-human-brain/?utm_source=flipboard&utm_content=NoticeMagazine%2Fmagazine%2FBrain+And+Psyche

 

An evolutionary history of the human brain, in 7 minutes

Plato and Carl Sagan were wrong about the human brain, says a top neuroscientist.

bigthink.com