인류가 환경을 극복하기 위해 처음으로 두뇌에 의존하기 시작한 이래로
우수한 기억력의 소유는 지배와 존경의 위치로 나아가는 디딤돌이
되어왔다. 인류역사에는 때로는 전설과도 같은 뛰어난 기억력에 관한
기록이 많이 있다.
그리이스인들
기억에 관한 완성된 사상이 제일 처음 나타난 것이 언제 어디서였는지를
정확하게 알 수는 없다. 그러나 최초로 틀을 갖춘 개념이 등장한 것은 B.C
600년쯤 그리이스인들에게서였다고 말할 수 있다. 특히 이 사상을 제창한
사람들 중에는 지금까지 알려지지 않은 위대한 사상가들도 끼어 있다.
B.C. 6세기에 파르메니데스는 기억을 빛과 어둠 또는 뜨거운 것과 차가운
것의 혼합물로 생각했다. 이 혼합물을 휘젓지 않은 상태로 둔다면 기억은
완전할 것이고 혼합물이 뒤섞여 버린다면 그 순간부터 망각이 일어날
것이라고 그는 믿었다. B.C. 5세기에 아폴로니아의 디오게네스는 기억은 몸
속의 공기의 양을 똑같이 분배하는 과정이라는 새로운 이론을 주장했다.
파르메니데스와 마찬가지로 그도 이 균형이 깨어질 때 망각이 일어난다고
생각했다.
기억분야에 중요한 이론을 소개한 최초의 사람이 B.C. 4세기경의
플라톤이었다는 것은 그리 놀랄 일이 아니다. 밀랍 조각 가설(Wax Tablet
Hypothesis)로 알려진 그의 이론은 현재에도 일반적으로 인정받고 있다.
뾰족한 물체가 표면에 닿으면 밀랍에 자국이 남듯이 두뇌도 같은 방법으로
인상을 받아들인다고 플라톤은 생각했다. 일단 인상이 박히면 그것은
시간이 지나서 퇴색될 때까지 남아서 다시 한 번 부드러운 흔적을 남긴다는
것이다. 플라톤은 이 부드러운 흔적과 완전한 망각은 똑같은 과정을 거치는
정반대의 면이라고 생각했다. 나중에 좀 더 분명히 밝히겠지만 이제는 많은
사람들이 기억과 망각은 완전히 다른 두 개의 과정이라는 것을 알고 있다.
플라톤 이후 스토아학파의 제논이 플라톤의 이론에 약간의 수정을 가해서
감각은 밀랍조각에다 인상을 새긴 것이라고 주장했다. 제논이 두뇌와
기억에 관해 언급했을 때 이전의 사상가들처럼 그도 두뇌와 기억을 어떤
특별한 기관이나 신체의 일부로 본 것은 아니었다. 그나 모든
그리이스인들에게 있어 '두뇌'는 매우 모호한 개념이었다.
기억에다 과학적인 용어를 처음으로 도입한 사람은 B.C. 4세기 후반의
아리스토텔레스였다. 이전의 용어들은 기억의 물리적인 면을 설명하기에는
부적합하다고 그는 주장했다. 그러나 아리스토텔레스는 오늘날 우리가
두뇌에 속한다고 알고 있는 기능의 대부분을 심장의 기능으로 분류했다.
그는 심장의 일부 기능이 혈액과 관련이 있다는 것을 깨달았고 기억은
혈액의 이동에 근거한다고 생각했다. 망각은 이 혈액의 이동이 점차로
느려지기 때문이라고 그는 믿었다. 사상의 연상결합 법칙을 발표해서 그는
또 한번 기억분야에 중요한 공헌을 했다. 사상과 영상의 연상결합 개념은
오늘날 기억에 있어서 가장 중요한 것으로 알려져 있는 것이다. 이 책의
요소요소에서 이 개념이 다루어지고 적용될 것이다.
B.C. 3세기에 헤로필루스가 '활기찬(vital)' 정신과 '동물적(animal)'
정신이란 용어를 처음으로 사용했다. 그는 상위개념인 활기찬 정신이
하위개념인 동물적인 정신을 창조하고 활기찬 정신 속에 기억, 두뇌, 신경
시스템이 들어 있으며 이것들은 심장 다음으로 중요하다고 생각했다.
헤로필루스는 인간이 동물보다 우수한 한 가지 이유는 두뇌에 잡혀있는 수
많은 주름때문이라고 보았다는 사실 또한 흥미롭다. 이 주름은 오늘날에는
뇌피질의 회선들로 알려져 있다. 그러나 헤로필루스는 자신이 내린 결론에
이렇다할 증거를 제시하지는 못했다. 뇌피질의 진정한 중요성이 발견된
것은 그로부터 2,000년도 더 지난 19세기에 와서의 일이었다.
그리이스인들은 기억의 정신적 근거에 반대되는 물리적인 근거를 찾은
최초의 사람들이었다. 그들은 과학적인 개념과 이 개념을 발전시킨 언어적
구조를 개발해 냈고, 기억과 망각은 같은 과정의 서로 반대되는 면이라는
밀랍 조각 가설(Wax Tablet Hypothesis)을 만들어 내는 업적을 남겼다.
로마인들
로마인들은 이론적으로는 기억에 별 기여를 하지 못한 것으로
알려져있다. B.C. 1세기의 키케로와 A.D. 1세기의 퀸틸리아누스를 포함한
로마의 위대한 사상가들은 기억에 관한 밀랍 조각 가설을 의심의 여지없이
그대로 받아들이고 거기에 대해서는 더 이상 연구하지 않았다. 그들이 크게
공헌한 분야는 기억법의 개발이었다. 연결 기법(Link System)과 공간 이용
기법(Room System)을 처음으로 고안해 낸 것도 그들이었다. 이 두 기억법에
관해서는 뒷장에서 설명될 것이다.
기독교회의 영향
그 다음으로 기억에 이론적으로 크게 기여한 사람은 A.D. 2세기의 위대한
내과의사였던 갈레노스였다. 그는 여러가지 해부학적, 생리학적 구조의
위치를 찾아내어 그림으로 그리고 신경조직의 기능과 구조에 관해
연구했다. 그리스인들처럼 그도 기억과 정신 과정은 동물의 하등한 정신의
한 부분인데 두뇌의 양면에서 만들어지고 그 결과 기억이 그 곳에 자리를
잡는다고 생각했다. 그는 또한 두뇌는 공기로 가득차 있으며 이 공기는
활기찬 정신과 혼합되어 있고 이 혼합물이 신경계를 통해서 아래로 밀려
내려가서 인간들로 하여금 감각을 경험하게 하는 동물적인 정신을 만들어
낸다고 믿었다.
갈레노스의 이론은 교회에 의해 빠른 속도로 받아들여졌다. 그 당시
교회는 상당한 영향력을 행사하기 시작했다. 그의 이론은 확고한 교리가
되었고 그 결과 1,500년 동안 이 분야는 거의 발전이 없었으며 이 지적
억압이 철학과 과학이 배출해 낸 몇몇 위대한 두뇌들을 질식시켰다. A.D.
4세기에 성 아우구스티누스는 기억이 영혼의 기능이고 영혼은 두뇌 속에
있다는 종교적 이론을 펼쳤으나 결코 이 이론을 해부학적인 면으로까지
발전시키지는 못했다.
성 아우구스티누스 시대부터 17세기까지는 이렇다할 중요한 발전은
이루어지지 않았다. 심지어 17세기에 와서조차도 새로운 이론들은 교리의
억압을 받았다. 이 시대의 위대한 사상가, 데카르트도 갈레노스와 이론을
같이 했으나 데카르트는 동물적인 정신은 뇌 속의 송과선을 통해 기억이
유발되는 곳으로 보내진다고 생각했다.
동물적인 정신이 송과선을 통해 이동할 때 이 과정은 더욱 분명하고 더욱
촉진될 것이라는 이론을 바탕으로 기억 향상과 기억 흔적을 설명했다. 기억
흔적은 학습에 들어가기 전에는 나타나지 않는 신경계 내부에서 일어나는
물리적인 변화이다. 우리들로 하여금 지나간 것을 회상할 수 있게 하는
것도 바로 이 기억 흔적이다.
이 분야에 공헌한 또 한 사람의 위대한 철학자는 토마스 홉스이다. 그는
이전의 기억 이론들에 동의하지 않았다. 그는 기억에 대한 비물리적인
설명을 거부하고 아리스토텔레스와 의견을 같이 했다. 그러나 그는 기억의
진정한 본질을 명확히 밝히지 못했을 뿐만 아니라 그것의 정확한 위치를
밝히려는 중요한 시도조차도 하지 않았다.
갈레노스와 교회의 압제적인 영향이 얼마나 심했었는가는 17세기
지식인들의 이론을 보면 쉽게 알 수 있다. 사실상 모든 위대한 사상가들이
기억에 관한 초기 이론들을 조금의 의혹도 없이 받아들였던 것이다.
과도기--18세기
르네상스와 뉴턴의 영향을 받은 최초의 사상가는 18세기의 데이비드
하틀리였다. 그는 뉴턴의 이론을 진동 입자에 적용시켜 기억 진동 이론을
주장했다. 인간의 뇌에는 출생이전부터 시작된 기억 진동이라는 것이 있다.
새로운 감각들은 기존의 진동의 정도, 종류, 위치, 방향을 바꾸어 놓는다.
새로운 감각의 영향을 받은 후 진동은 재빨리 원래의 상태로 되돌아간다.
그러나 똑같은 감각이 다시 나타나면 진동이 원래의 상태로 되돌아가는
시간이 약간 길어진다. 이런 과정이 계속되면 마침내 진동은 새로운 상태에
남아있게 되고 기억 흔적이 생겨난다는 것이 그의 이론이다.
이 시대의 다른 주요 사상가들로는 자노티와 보네트가 있다. 자노티는
최초로 전력과 두뇌기능을 연계시켰고, 보네트는 하틀리의 이론을
신경섬유의 유연성과 관련, 발전시켰다. 신경은 자주 사용될수록 쉽게
진동을 일으키고 그 결과 기억도 좋아진다는 것이 보네트의 이론이다.
자노티와 보네트의 이론은 그것들이 과학의 발전에 크게 영향을 받았다는
면에서 이전의 이론들에 비해 상당히 진보한 것들이었다.
이 이론들은 현대의 기억이론을 탄생시킨 밑거름이 되었다.
19세기
19세기 독일에서의 과학의 발달과 더불어 기억에도 몇 가지 중요한
진보가 있었다. 그리이스인들이 주장했던 많은 이론들이 배격당하고
기억분야는 생물학적 차원으로 확대되기 시작했다. 체코슬로바키아의
생리학자 게오르그 프로차스카는 과학적인 근거도 입증할 자료도 없는 낡은
동물적 정신 이론을 과감히 거부했다. 기존의 한정된 지식으로 뇌 속에서의
기억의 위치를 찾는 것은 시간낭비라고 생각했다. '기억을 뇌 속에
공간적으로 제한할 수는 있지만 그 당시의 지식수준은 그것을 유용하게
이용할 수 있을 정도가 아니었다.' 고 그는 말했다.
기억기능의 위치를 알아내는 작업이 제대로 이루어진 것은 50년도 채
되지 않았다. 19세기에 등장한 또 다른 주요 이론은 프랑스 생리학자
피에르 플로렌스의 것으로 기억은 두뇌의 모든 부분에 존재한다는
이론이다. 두뇌의 작용은 종합적이므로 작은 부분들의 상호작용으로 생각할
수 없다고 그는 주장했다.
현대 이론들
기억 연구의 발전은 20세기의 과학기술과 방법론의 진보에 힘입은 바
크다. 예외없이 거의 모든 생리학자들과 이 분야의 연구자들이 기억은
뇌피질의 표면을 감싸고 있는 두뇌의 대부분을 차지하는 대뇌에 위치해
있다는데 동의했다. 그러나 오늘날에 와서도 기억의 정확한 위치를
입증하기란 여간 어려운 일이 아니다. 그러기 위해서는 먼저 기억의 본질적
기능을 정확하게 이해해야 한다. 오늘날 널리 인정되고 있는 이론은 헤르만
에빙가우스의 학습과 망각 곡선(제11장 참고)이라는 복잡하고 진일보한
이론에서 발전된 것이다. 현대의 연구와 이론은 대략 다음과 같은 3분야로
나누어 볼 수 있다.
1) 기억의 생화학적 근거 연구
2) 기억은 더 이상 하나의 과정으로 생각되어서는 안되며 여러 과정으로
세분화되어야 한다는 이론
3) 외과의사 윌더펜필드의 두뇌 자극에 관한 연구
기억의 생화학적 근거를 찾는 연구는 1950년대 후반에 시작되었다. 이
이론에 의하면 합성분자인 RAN(리보핵산)는 DNA(디옥시리보핵산)라는
물질에 의해서 생성되고 DNA는 우리의 유전형질을 결정한다. 말하자면
우리의 눈색깔을 결정하는 것도 DNA이다. RNA가 우리의 기억과 깊은 관계가
있는지를 알아보기 위한 수많은 실험이 행해졌다.
한 예로 동물들이 어떤 형태의 훈련을 받으면 특수세포에서 발견되는
RNA가 변화를 일으켰다. 더 나아가서 어떤 동물의 체내에서 RNA의 생산이
중단되거나 수정되면 이 동물은 학습불능이나 기억불능 상태에 빠졌다.
더욱 흥미로운 것은 한 쥐에서 추출한 RNA를 다른 쥐에게 주입시켰더니
두번째 쥐는 결코 배운 적이 없고 첫번째 쥐가 배운 적이 있는 사실들을
기억해 냈다.
기억에 관한 연구가 계속되고 있는 동안 다른 이론가들은 기억보다는
망각에 더 집중해서 연구를 해야한다고 말한다. 기억하는 것보다는
잊어버리는 양이 더 많다는 것이 그들의 주장이다. 두뇌에 들어온 정보가
기억되는 방법에는 장기기억과 단기기억 두 가지가 있다는 이론이 위의 두
이론을 모두 포용한 기억과 망각이론이다. 예를 들면 방금 들은 전화번호와
자신의 집 전화전호를 기억할 때의 느낌은 서로 다르다. 단기기억
상태에서는 어떤 정보가 두뇌 속에 있지만 아직 완전히 코드화된 것은
아니기 때문에 쉽게 잊혀진다. 그러나 장기기억 상태에서는 완전히
코드화되고 정리되고 저장되어서 평생은 아니더라도 최소한 수년 동안은
보존된다.
두뇌에서 직접적인 자극을 주는 실험은 윌더 펜필드에 의해 처음으로
행해졌다. 간질병 환자의 발작을 줄이기 위한 두개골 절개 수술을 하면서
펜필드는 처음으로 두뇌의 한쪽 면 위쪽에 있는 두개골의 한 부분을
제거해야만 했다. 수술에 들어가기 전에 펜필드는 절개된 두뇌에
규칙적으로 전기자극을 주었다. 환자는 의식이 있는 상태였고 펜필드가
대뇌엽에 일시적인 자극을 주자 어린시절의 경험이 기억난다고 말했다.
그는 뇌피질의 각 부분이 자극에 대해 다양하게 반응하고 대뇌엽에는
일시적으로 한번만 자극을 주어도 중요하고 통합된 경험이 되살아난다는
것을 알았다. 이런 경험들은 종종 되살아날 때 색상, 음, 움직임, 원래의
경험에 대한 감정이 함께 되살아난다는 면에서 볼 때 완벽하다고 할 수
있다.
이 연구에서 특히 흥미를 끄는 것은 펜필드의 전기자극에 의해 되살아난
기억 중 일부는 보통 상태에서는 기억해 낼 수 없는 것이라는 사실이다.
게다가 자극을 받은 경험들은 정상적인 의식상태에서보다 훨씬 더 명료하고
정확했다. 두뇌는 의식적으로 주의를 기울이는 모든 것들을 기록하고 이
기록은 하루하루 지날수록 조금씩 잊혀지기는 해도 근본적으로 영구한다고
펜필드는 믿었다.
최근들어 이론가들은 프로렌스의 이론과 유사한, 두뇌의 모든 부분에
기억이 포함되어 있다는 이론을 주장한다. 이 이론을 뒷받침해 주는 것이
홀로 그래프이다. 간단하게 설명하자면 레이저 감광판은 단순한
유리조각인데 두 줄기 레이저 광선이 적절한 각도에서 이 감광판을
통과하면 3차원의 그림자 같은 영상이 만들어진다. 놀라운 사실은 이
감광판을 100개의 조각으로 박살을 내서 그 중 아무것이나 한 조각을
집어들고 레이저 광선을 비추어 보면 약간 흐릿하기는 해도 똑같은 영상이
만들어진다는 것이다. 따라서 레이저 감광판의 모든 조각 하나하나에는
전체적인 영상이 축소되어 들어있다고 볼 수 있다.
영국의 과학자 데이비드 봄을 위시한 몇몇 과학자들은 두뇌도 이와
유사하다고 말한다. 즉 천만 개의 뇌세포 하나하나가 사실상 소두뇌로서의
역할을 하고 우리들의 조잡한 측정기구로는 알아낼 수도 없을 정도의
상당히 복잡한 방법으로 모든 경험들을 기록한다는 것이다.
이 이론은 그럴듯하게 들리지만 우리가 꿈을 꿀 때의 완벽한 기억력,
우연한 자극에 의한 회상, 완전한 기억력을 소유한 자의 기억력,
로젠스위그 교수의 실험을 통해 얻은 통계, 펜필드 교수의 실험결과,
아노킨 교수가 얻어낸 수학적 위대함, 죽음 직전의 경험 등을 설명하기에는
아직 미흡한 점이 많다.
우리는 아직도 경이롭고 새로운 지식의 세계로 넘어가는 시발점에 있다.
이는 우리의 조상들이 보트를 만들기 시작하자마자 지구 탐험에 나섰던
것과 같다.
지금까지의 연구를 보완해 줄 새로운 사실이 밝혀졌는데 그것은 바로
두뇌는 하나가 아니라 여러 개라는 것이다. 로저 스페리 교수는 이
분야에서의 눈부신 업적으로 노벨상을 받았다. 스페리 교수는 두개의
생리학적 부분으로 나뉘어져서 각각 다른 정신활동을 하고 있는 하나의
두뇌를 발견했다.
1980년대에 스페리 교수의 연구는 에란 자이델 교수에 의해 계속되었다.
자이델 교수는 이전에 생각했던 것보다 뇌피질의 분포가 훨씬 넓다는 것을
발견하고 좌, 우 양 뇌가 뇌피질의 모든 기능을 수행할 수 있는 잠재능력이
있음을 입증했다.
이제 우리는 아래에 나열되어 있는 기능들이 좌뇌와 우뇌의 모든
뇌피질에 들어있다는 것을 알고 있지만 이전에는 다음과 같이 좌뇌와
우뇌의 기능이 분리되어 있다고 믿었었다.
좌뇌에서 주관한다고 믿었던 기능;
1 논리
2 어휘
3 목록
4 숫자
5 연속된 면
6 직선
7 분석
우뇌에서 주관한다고 믿었던 기능;
1 리듬
2 상상력
3 공상
4 색상
5 입체
6 공간지각
7 게슈탈트(겅험의 통일적 전체)
(그림 생략)
위의 그림은 두뇌를 단순화시킨 것인데 마치 X-Ray로 왼쪽 어깨 위를
비쳐 본 것 같은 모양이다. 이것은 왼쪽 뇌피질의 그림이고 논리, 어휘,
목록, 숫자, 연속된 면, 직선, 분석 등의 기능을 지배한다. 뇌피질의
오른쪽 즉 정면에서 볼 때 뒷쪽에 있는 부분은 리듬, 상상력, 공상, 색상,
입체, 공간지각, 게슈탈트 등의 활동을 지배한다. 이 두 가지 기능이
결합되어 초능력적인 기억력을 발휘한다.
당신이 지금까지 무엇을 배웠든지 간에 이러한 재능들은 당신의 내부
어딘가에 숨어서 풀려나기만을 기다리고 있다. 양 뇌를 함께 쓰면 쓸수록
한 쪽이 다른 한 쪽의 개발을 촉진한다는 사실이 스페리와 다른 과학자들에
의해 밝혀졌다. 예를 들면 음악공부는 수학공부에 도움이 되고 수학은 또
음악공부에 도움이 된다. 리듬을 공부하면 언어공부에 도움이 되고 언어를
공부하면 신체적인 리듬을 배우는 데 도움이 될 수 있다. 입체공부는
수학을, 수학공부는 두뇌가 입체를 개념화하도록 도와 준다. 마찬가지로
이들 분야를 많이 쓸수록 일반적으로 전체적인 기억력도 향상된다는 것이
연구결과 밝혀졌다.
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