"마음의 미래" : 뇌과학의 현재와 미래 [BOOK]

notos (46)in #kr • 6 years ago (edited)

『마음의 미래』에서 미치오 카쿠는 철저히, 그리고 일관성있게 고체패러다임에 입각하여 인간의 마음의 과거와 현재에서 미래에 이르기까지 풀어내고자 했던 것 같습니다. 그러나 '뇌'에 기반하여 발현되는 인간의 의식과 지능에 한정하여 모든 것을 풀어내고자 한다는 점에서 고체패러다임의 한계를 벗어나지 못하고 있으며, 의식과 지능, 생명과 마음, 존재한다는 것 등과 같은 개념에 있어서 스스로도 명확한 개념을 정립하지 못했다는 인상을 받았습니다. (따라서 책의 제목은 "뇌과학의 미래"가 적절해보입니다.)

뇌과학이 가져올 현실에 대해서도 내부적으로 상충되는 논지가 보이기도 하고, 결코 아름답지 않을 미래를 (책 표지처럼) 핑크빛으로 묘사하거나 윤리적 책임에서 한발짝 물러난 태도를 일관적으로 보여주고 있다는 점이 거북하기도 합니다. 또한, 외계문명에 대한 내용으로 책이 마무리되면서 '과연 저자의 집필의도는 무엇인가'하는 혼란이 오기도 했는데, 어쨌거나 현대의 뇌과학의 거대한 흐름은 책에서 묘사했던 대로 흘러가고 있으므로, 뇌과학이 현재 어디까지 와있는지, 앞으로 어떤 방향으로 발전할 것인지 그려볼 수 있다는 점에 의의를 두고 싶습니다. 그렇게 함으로써 생각보다 빨리 다가올 수 있는 미래에 대해 어떤 입장을 취할지 미리 대비할 수 있을 것이며, 현재에도 존재하는 여러 사안들에 대해 어떤 태도를 가져야 할지 결정할 수 있을 것입니다.

    두뇌에서 내리는 결정은 하나의 호문쿨루스나 CPU, 또는 펜티엄칩을 통하지 않는다. 실제로는 지휘본부 안에 있는 다양한 지부들이 CEO의 관심을 끌기 위해 끊임없이 경쟁하고 있다. 따라서 '매끄럽고 연속적인 사고'란 존재하지 않으며, 각 부서가 치열하게 경쟁하면서 온갖 불협화음이 양산되는 중이다. 모든 결정을 연속적으로 내리는 '나'라는 존재감은 잠재의식이 만들어낸 환영에 불과하다.

    사람들은 자신의 마음이 하나이며, 정보를 매끄럽게 처리하여 나름대로 타당한 결정을 내린다고 생각한다. 그러나 두뇌스캔을 통해 나타난 영상은 우리가 알고 있는 '마음'과 완전 딴판이다.

    MIT 교수이자 인공지능 창시자의 한 사람인 마빈 민스키Marvin Minsky는 언젠가 나와 대화를 나누던 중 이렇게 말했다. "한 개인의 마음은 하나가 아니라 여러 마음의 집합체에 가깝다. 마음에는 다양한 하부구조가 존재하며, 각 구조는 서로 치열하게 경쟁하고 있다.

...

    "사람들은 '나'라는 존재가 두뇌의 통제실에 앉아 모든 장면을 스캔하면서 근육의 움직임을 통제하고 있다고 생각한다. 그러나 이 모든 느낌은 환상에 불과하다. 인간의 의식은 뇌 전체에 퍼져 있는 수많은 사건의 소용돌이이며, 이 사건들은 CEO의 관심을 끌기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 하나의 사건이 자신의 존재를 가장 큰 소리로 외치면, 두뇌는 거기에 합리적인 해석을 내림과 동시에 '하나의 자아가 모든 결정을 내린다'는 느낌을 만들어 낸다."

62~63p

니코렐리스는 자신의 저서에 다음과 같이 적어놓았다. "미래의 어느 날, 우리 후손들은 기능과 기술 그리고 윤리를 하나로 규합하여 브레인넷을 구축할 것이다. 그때가 되면 수십억의 사람들은 브레인넷을 통해 생각만으로 접촉할 수 있게 된다. 이 거대한 '집단의식'이 어떤 형태로 나타나 인간의 삶에 어떤 영향을 미칠지, 지금은 그 누구도 예측할 수 없다."

147p

앞으로 브레인넷이 구축되면 전 세계 사람들이 감각과 감정 그리고 기억과 생각을 교환하면서 또 한 번의 혁명이 불어닥칠 것이다.

148p

마음의 힘을 현실 세계에 구현하고 싶다면 이점을 반드시 고려해야 한다. 인간의 내면에는 선하고 고귀한 마음과 함께 괴물 같은 충동적 자아가 공존한다.

167p

미치오 카쿠는 뇌의 기능에 있어 비확실성, 혹은 비확정성에 대해 설명하고 이후에는 인터넷 보다 간편하게 서로의 생각을 교환할 수 있는 '브레인넷'의 개념을 제시하고 있는데, 현대사회에서 자살율이 급증하기 시작한 시점이 TV의 보급이라는 사실을 떠올려보지 않더라도 충분히 그 폐해를 짐작할 수 있는 '브레인넷'에 대해 어떠한 경계적인 태도도 보여주지 않고 있습니다. 이 외에도 수많은 과학 기술과 혁명의 윤리적인 측면에 대해 미온적인 입장을 취하거나 그 책임을 윤리학자에게 떠넘기고 있는데, 이러한 그의 태도가 그가 구성주의 철학을 신봉하는 데에 기인하는지, 일본인이라는 사실에 기인하는지는 잘 모르겠습니다.

기계는 생각하거나 느낄 수 있는가? 지난 수백 년 동안 이 문제에 관하여 수많은 이론이 제시되어왔으나, 확실한 결론은 아직 내려지지 않은 상태다. 나는 개인적으로 '구성주의constructivism' 철학을 신봉하는 편이다. 즉, 탁상공론으로 시간 낭비하지 말고, 기계를 직접 만들어서 어디까지 구현할 수 있는지 알아보자는 것이다. 이렇게 하지 않으면 끝없는 철학토론에 함몰되어 아무런 결론도 내릴 수 없다. 과학의 장점은 실험을 통해 질문의 답을 찾을 수 있다는 점이다(물론 질문이 정확하게 정의되어야 한다).

374p

일본인들은 로봇을 바라보는 관점이 서양과 많이 다르다. 서양 어린이들은 터미네이터처럼 난폭한 로봇을 보면 공포를 느끼지만, 일본 어린이들은 모든 로봇에 영혼이 깃들어 있다고 생각하는 경향이 있다. 아마도 이것은 일본의 토속종교인 신토(神道, shinto)의 영향일 것이다. 그래서 일본 어린이들에게 터미네이터를 보여주면 공포보다는 기쁜 비명을 지르며 완전히 몰입한다.

386p

브룩스의 로봇철학을 요약하면 다음과 같다. "로봇시대는 반드시 도래한다. 그러나 크게 걱정할 필요는 없다. 장담하건대, 아주 흥미진진한 시대가 될 것이다." 로봇혁명은 피할 수 없는 현실이며, 로봇의 지능이 인간을 능가하는 것도 시간문제일 뿐이다. 그러나 우리는 로봇의 창조주이므로, 피조물을 두려워할 필요가 없다. 로봇이 인간을 방해하지 않고 오직 도움만 주도록 설계하면 된다. 모든 패를 우리가 쥐고 있는데, 무엇이 걱정이란 말인가?

389p

인간의 의식과 지능에 있어서도, 이러한 정신적인 기능들이 뇌의 구조나 세포와 일대일 대응을 이룰 것이라는 그의 인식은 고체 패러다임의 한계를 명백하게 보여주며, (지능이 좋거나 나쁘거나 라는 식의) 지능에 대한 일차원적인 인식은 인간의 의식 기능의 다면적인 구조를 알기 어렵게 만들 가능성을 내포하고 있습니다.

    여러 가지 물리적 요인을 고려할 때, 우리의 지능은 이미 최고조에 도달한 것 같다.

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    여기서 지능을 더 높이려면 약물요법이나 유전자치료법, 또는 TES와 같은 장비를 이용하여 뇌의 효율을 높이는 수밖에 없다.

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    사람들의 지능이 갑자기 높아지는 것이 결과적으로 좋은 일일까? 기초과학이 전례 없이 빠르게 발전하는 지금, 이 질문은 윤리학자들에게 현실적인 고민거리가 아닐 수 없다.

258~259p

그러나 전체적으로 보면 사회는 이 기술로 커다란 득을 보게 될 것이다. 지능이 향상된 근로자들이 새로운 일에 쉽게 적응하여 인력낭비가 줄어들고, 대중들은 복잡한 문제가 이슈화되었을 때 지금보다 현명한 결정을 내릴 수 있다. 간단히 말해서, 사회 전체가 지금보다 높은 수준으로 발전한다는 이야기다.

261p

과학자들은 "정확한 우뇌가 평소보다 많은 일을 처리하기 때문에, 서번트 수준의 능력이 발현된다"고 믿어왔다. 예를 들어 우뇌는 예술적인 면에서 좌뇌보다 뛰어나고, 좌뇌는 가능한 한 예술적 재능이 발휘되지 않도록 억제하는 경향이 있다. 그러나 좌뇌에 손상을 입으면 전권을 장악한 우뇌가 예술적 재증을 유감없이 발휘하면서 서번트가 되는 것이다. 따라서 굳이 서번트가 아니더라도 좌뇌의 억제기능을 약화시키면 숨어 있던 재능을 발휘할 수 있다.

232p

과학자들은 앞으로 몇 년 이내에 사람에게만 있는 유전자를 완벽하게 골라낼 것으로 기대하고 있다. 이 작업이 완료되면 인간의 수명 및 지능과 관련한 유전자도 자연스럽게 밝혀질 것이다.

241p

일부 OCD 환자들은 도가 지나쳐서 본인은 물론 주변 사람들까지 괴롭게 한다.

과학자들은 두뇌스캔 데이터를 통해 이런 증세가 나타나는 과정을 어느 정도 알아냈다. 사람의 뇌에는 평소 건강과 청결을 유지하는 데 필요한 부위가 적어도 세 곳 이상 존재하는데, 이들의 피드백이 한 방향으로 경직되어 강박증세가 나타난다는 것이다.

318p

증세가 매우 심한 우울증 환자들을 대상으로 대뇌피질 안에 있는 브로드만 영역 25(Bromann area 25:뇌량밑 대상영역subcallosal cingulate region이라 부르기도 한다)을 스캔해보니, 이 부위가 지나치게 활동적이었다.

메이버그 박사는 이 부위에 뇌심부자극술, 즉 DBS를 적용해보았다.

325p

즉, 지능과 뇌기능에 있어서의 일차원적인 인식은 지능에는 다양한 요소가 있어서 때로는 지은이가 말하고 있는 '지능'이 낮은 것이 생존과 성공에 더 유리할 수도 있음을, 강박증세나 우울증과 같은 증세가 환자의 삶이나 인격의 성장, 혹은 내면의 균형에 있어서 특정한 의미를 가질 수 있음을 간과하게 만들 수 있는 문제를 지닙니다.

그렇다면 영생은 어떻게 되는가? 앞서 말한 바와 같이, 특정인의 뇌를 역설계로 재현하여 컴퓨터 안에 가둬놓으면 결국 정신병에 시달리게 되고, 외부세계와 연결해놓으면 극도의 고독감에 시달리다가 기괴한 성격으로 변한다. 이 문제를 해결하는 방법 중 하나는 역설계 두뇌를 인공외골격에 연결하는 것이다. 외골격이 서로게이트(대행자) 역할을 제대로 해준다면, 두뇌는 사람들에게 기괴한 느낌을 주지 않으면서 시각과 촉각의 즐거움을 마음껏 누릴 수 있다. 이런 식으로 가다 보면 결국 뇌와 외골격은 무선으로 연결될 것이다. 외골격을 사람하고 똑같이 만들면, 역설계 두뇌는 컴퓨터 안에 갇혀 있으면서도 정상적인 사회생활을 누릴 수 있다.

436p

    당신의 뇌를 역설계하려면 그 전에 먼저 죽어야 한다는 뜻이다. 사람이 죽으면 뇌의 기능이 빠르게 퇴화하므로, 정보를 입수하려면 가능한 한 빨리 몸에서 추출하여 적절한 환경에 보관해야 한다. 말로는 쉽지만, 실제상황에서는 그리 간단한 일이 아니다.

    잠시도 죽지 않고 영생을 누릴 수는 없을까? 한 가지 방법이 있긴 있다. 이것을 처음 제안한 사람은 카네기멜론대학교 인공지능연구소의 전 소장이었던 한스 모라벡Hans Moravec 박사다. 그는 나의 인터뷰에 응하면서 특별한 목적으로 두뇌를 역설계하는 먼 미래를 다음과 같이 예견했다. "미래에는 특정인이 살아 있는 동안 그의 마음을 불사의 로봇에게 옮길 수 있을 것이다. 두뇌의 모든 뉴런을 역설계할 수 있다면, 사고과정을 정확하게 재현하는 트랜지스터 다발을 만들 수 있지 않겠는가?"

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    모라벡 박사가 제안한 방법에 물리학적 모순은 없지만, 기술적 어려움을 극복하기가 쉽지 않다. 사람의 의식을 컴퓨터로 옮기는 것은 한참 후에나 가능할 것이다.

438~439p

생명과 마음에 있어서 결정적으로 혼란을 일으키는 부분인데, 저자는 인간의 마음을 인간 의식 기능의 일부에 지나지 않는 '사고'와 동일시하고 있으며, 그 이전에 영생, 즉, 생명의 개념도 명확하게 제시하지 않고 있다는 문제가 있습니다. 가령 '나의 모든 기억과 사고 방식을 지닌 생명체를 만든다면, 그것이 곧 나인가?', '나와 동일한 인격체를 영원히 컴퓨터에 담는다고 해서 나는 영원히 사는 것인가?'라고 질문해보았을 때 결코 그렇다고 대답할 수 없을 것입니다. 이러한 행위는 나와 똑같은 쌍둥이 인격체나 프로그램을 만들어내는 것에 불과하며 어떻게 보면 개체의 재생산이라고 할 수 있는데, 성별이 구분되어 대를 거듭하며 환경에 보다 더 잘 적응할 수 있도록 짜여진 진화의 법칙에도 역행하는 발상이라는 생각이 듭니다.

지금까지는 전반적으로 '마음' 혹은 '뇌과학'에 있어서 저자가 제시한 여러 가지 개념에 대한 비판적인 내용을 담았는데, 반대로 현대의 뇌과학과 그것이 가져올 미래에 대한 긍정적인 부분도 여전히 존재하므로 이에 대한 내용을 첨부하면서 포스팅을 마무리하고자 합니다.

EEG 스캔으로 얻은 데이터에 의하면 사람의 뇌에는 1초당 약 40회의 진동수를 가진 전자기파가 분포하는데, 과학자들은 여기서 결합문제의 실마리를 찾고 있다. 기억의 한 단편이 이 진동수로 진동하면서 뇌의 다른 부위에 저장되어 있는 기억을 자극한다는 것이다. 과거에는 여러 기억이 위치상 가까운 곳에 저장되어 있다고 생각했으나, 새로운 이론에 의하면 기억은 공간적으로 연결되어 있지 않고 동일한 진동수로 진동하면서 시간상으로 연결되어 있다. 이 이론이 맞는다면 진동하는 전자기파가 뇌 속을 끊임없이 흐르면서 각기 다른 부위의 저장된 기억의 단편들을 통합하여 전체적인 기억을 만들어낸다. 다시 말해서 해마와 전두엽, 시상 등은 서로 독립된 부위가 아닐 수도 있다는 뜻이다. 이들 사이에 흐르는 정보는 두뇌와 각기 다른 부위에서 공명을 일으키고 있는지도 모른다.

174p

사람에게 기억을 업로드하려면 앞으로 수십 년은 족히 기다려야 하겠지만, 이 장치가 만들어지는 과정은 쉽게 짐작할 수 있다. 우선 사람들을 고용하여 호화여행이나 모의전투 등 다양한 상황을 겪게 한다. 이들의 머리에는 전극이 부착되어 있어서 모든 기억이 컴퓨터에 저장되는데, 행동에 지장을 받지 않으려면 전극은 초소형이어야 하고 데이터전송은 무선으로 이루어져야 한다.

179p

영화 『인셉션』의 한 장면

    머지않아 우리는 누군가의 꿈을 비디오로 보면서 직접 영향을 미칠 수 있을 것이다. 영화 『인셉션』에서 디카프리오는 여기서 한 걸음 더 나아가, 아예 다른 사람의 꿈에 동참하여 함께 모험을 겪는다. 과연 이런 것도 가능할까?

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    다른 사람의 꿈속으로 들어가려면, 망막에 영상을 투영하는 콘텍트렌즈를 만들어서 꿈꾸는 사람의 눈에 씌워주면 된다. 인터넷용 콘택트렌즈는 시애틀에 있는 워싱턴대학교에서 이미 개발했다. 따라서 관측자(A)가 피험자(B)의 꿈속에 들어가려면, 먼저 스튜디오에서 A의 모습을 촬영해야 한다. 그 후 B가 꿈을 꾸고 있을 때, B가 착용한 콘택트렌즈에 A의 영상을 투영하면 복합적인 영상을 만들어낼 수 있다(B의 상상이 만들어낸 영상에 A의 실제 영상을 덧붙이는 식이다).

    이렇게 하면 B는 꿈속에서 A를 볼 수 있다. 그런데 A가 "나는 B의 꿈속에 있다"는 느낌을 받으려면 A도 콘택트렌즈를 착용해야 한다. B의 꿈에 나타난 영상을 MRI로 촬영하여 A의 렌즈에 전송하면 A는 B의 꿈에 동참할 수 있다.

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    아직은 꿈 촬영법과 해독기술이 초보적 단계여서 구현하기 어렵지만, 수십 년 후에는 가능할 것으로 기대된다.

282~284p

지금 공학자들은 '로보닥rovo-doc'을 한창 개발하고 있다. 이 시스템이 완성되면 우리는 손목시계나 벽스크린을 통해 99% 정확한 의료상담을 거의 무료로 받을 수 있다. 현재 몸 상태를 설명하면 로보닥이 세계최고의 병원에 비축된 최신 의료데이터베이스를 탐색하여 정확한 진단과 처방을 내려준다. 로보닥이 완성되면 별 것 아닌 증상으로 병원에 갈 필요가 없으므로 시간과 돈이 절약되고, 의사와 정기적으로 대화를 나눌 수 있다.

335p

컴퓨터의 발전속도를 고려할 때, 머지않아 MRI는 휴대전화 크기로 줄어들 것이다. 여기서 얻은 초기 데이터를 무선으로 슈퍼컴퓨터에 전송한 후 약간의 수정을 거치면 선명한 3D 입체영상이 만들어진다. (약한 자기장은 컴퓨터의 성능으로 극복할 수 있다). 블뤼미흐 박사는 "영화 『스타트렉Star Trek』에 등장하는 트라이코더(tricorder: 사람의 몸이나 물체를 스캔하여 구성성분과 문제점을 즉시 진단해주는 장치-옮긴이)가 곧 실현될 것"이라고 했다. 미래에는 개인용 의료상자 안에 든 장비가 요즘 종합병원에 갖춰진 모든 장비를 합한 것보다 더 큰 위력을 발휘할 것이다. 병원에서 비싼 MRI 검사를 받으려고 기다릴 필요 없이, 집 안 거실에 편안히 앉아 휴대용 MRI로 몸을 스캔한 후 데이터를 병원으로 전송하면 적절한 진단과 처방을 내려줄 것이다.

119p

(본 글은 2015년 11월 16일 네이버 블로그에 직접 게재했던 글을 가져온 것입니다.)

(This posting was originally written in Naver Blog on November 16th, 2015 : http://notos85.blog.me/220541255567)