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| (사진=이미지비트 제공) |
[CBS노컷뉴스 유원정 기자] 젊은 층 사이에서 때아닌 자각몽(lucid dreaming·自覺夢) 열풍이 불고 있다. 실제 유명 포털 사이트의 자각몽 관련 카페는 회원수가 10만여 명에 달한다. 2일 오전 각 포털 사이트엔 '자각몽'이 실시간 검색어를 차지하고 있다.
그렇다면 이런 자각몽은 어떻게 꾸는 것일까?
자각몽은 수면자 스스로 꿈을 꾸고 있다는 사실을 자각한 채로 꿈을 꾸는 현상을 말한다. 그렇기 때문에 꿈의 내용을 어느 정도 통제할 수 있고, 자신이 원하는 내용을 꿈꿀 수도 있다. 자각몽이 인기를 얻고 있는 이유도 여기에 있다.
자각몽을 꾸는 방법은 크게 딜드와 와일드로 나뉜다.
딜드는 평소에 꿈을 꾸다가 자연스럽게 꿈을 자각하는 것이고 와일드는 3단계를 거쳐 자각몽 속으로 진입하는 것이다.
먼저 딜드 방식으로 자각몽을 꾸기 위해서는 자신의 꿈 내용을 기록한 기초적인 꿈일기를 쓰고 꿈표식을 해야 한다. 꿈표식은 현실 상황에서는 일어날 수 없는 일 등을 표시한 것을 말한다.
이후 RC(Reality Check)를 통해 현실세계인지 꿈인지 확인을 한다. 이 과정에서 중지를 꺾는다거나 코막고 숨쉬기, 시계 여러번 보기 등의 연습을 거쳐야 한다. 이것은 꿈속에서의 자각과 인식을 위한 연습으로 평소 이 연습을 습관이 될 정도로 자주해 꿈에서 활용하면 된다.
다른 방법인 와일드는 크게 이완기, 과도기, 안정기 세 단계를 거쳐 자각몽으로 들어간다.
이완기는 몸을 편안하게 하는 과정으로 잠잘 때 가장 편한 자세로 눕는다. 자신이 태평양 한 가운데에 있다고 생각을 하면 된다. 단, 자세는 천장을 바라보고 있어야 한다.
과도기는 많은 이들이 자각몽을 꾸려다 실패하는 단계다. 이 과정에서 환청이 들리거나 환각이 보이기 때문.
한 자각몽 체험자는 "이 과정에서 대부분 삐하는 소리가 들린다"라고 전했다.
안정기는 다시 편안함이 찾아와 꿈으로 진입하는 마지막 단계다. 이 세 단계를 온전히 거치면 자각몽을 꿀 수있다.
ywj2014@cbs.co.kr
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당신이 잠든 사이, 뇌를 조종할 수 있을까
뇌과학
- 전문
- 우리의 뇌는 아직 밝혀지지 않은 부분이 훨씬 많은 미지의 세계입니다. 뇌과학이라는 학문은 수학·물리학·화학·생물학 등 기초과학 분야는 물론, 의학·공학·인지과학 등을 복합적으로 적용해 뇌의 신비를 밝히고, 이를 통해 인간이 갖는 물리적·정신적 기능성의 전반을 탐구하는 응용 학문입니다. 폭넓게는 뇌 메커니즘의 이해를 바탕으로 모방과 응용을 통해 인간의 두뇌와 유사한 지능형 기계를 개발하는 것까지 포함합니다. 이번 호에는 2010년 개봉한 크리스토퍼 놀란 감독의 <인셉션> 을 통해 뇌과학에 관한 이야기를 간단히 나눠봅니다.
호기심의 영역, 꿈
영화 <인셉션> 은 꿈속을 배경으로, 꿈을 훔치고 조작하고자 하는 내용의 영화입니다.다른 사람의 꿈속에 들어가 생각을 훔치는 것이 가능할까요? 그것이 실제 가능하다면 어떤 일이 벌어질까요?
<인셉션>은 이런 얘기를 가정해서 만든 영화입니다. 스토리는 다른 첩보물이나 액션 영화와 크게 다르지 않지만 꿈속을 배경으로 했다는 점에서 크게 주목을 받았습니다.
영화 속 주인공들은 특수하게 제작된 기계를 사용해 남의 꿈속에 들어갑니다. 또 그 꿈속에서 또 꿈을 꿉니다. 2중, 3중, 심지어는 4중으로 꿈속의 이야기가 펼쳐집니다. 다른 사람의 꿈속에 들어가 꿈을 훔치고 조종합니다.
꿈 속 이야기니 비현실적인 장면들이 영화에서 끊임없이 이어집니다. 주인공들이 무중력 상태로 공중을 떠다니고, 종이를 접듯 도시 전체가 접히기도 합니다. 자동차가 질주하는 도시 한복판에 기차가 돌진하기도 합니다.
꿈은 오래 전부터 호기심의 영역이자 연구대상이었습니다. 심리학자나 철학자들은 꿈을 통해 사람의 심리를 분석하고 싶어 했고 인간을 파악하려고 했습니다. 과학기술이 발전하면서 꿈에 대한 과학적인 분석도 상당히 진척됐습니다. 사람들이 왜 꿈을 꾸는지, 꿈은 무엇인지, 꿈을 꿀 때 뇌와 사람의 신체는 어떤 변화를 일으키는지….
꿈은 뇌 자극 전기반응으로 만들어지는 것
과학자들의 연구에 따르면
동물이 꿈을 꾸는 것은 렘(REM) 수면에 들어갔을 때 라고 합니다. 이러한 렘 수면은 이미 1950년대에 규명이 됐습니다.
렘 수면은 호흡과 심장박동이 불규칙하고, 또 뇌파는 빠르고 불규칙한 파동을 만드는 상태입니다. 그리고 꿈은 뇌에 작용하는 전기자극에 의해 만들어진다고 합니다. 잠을 자는 상태에서 전기자극을 통해 뇌에 저장되어 있던 정보가 뇌 속에서 재확인하는 과정이 바로 꿈이라는 것입니다.
<인셉션>에서 사람들이 약 복용 후 ‘드림머신’을 통해 꿈에 접속합니다. 현실에서는 자각몽을 유도하는 장치인 ‘드림메이커’가 상용화되어 있습니다. 영화 <인셉션>에서 과학자들에게 던지는 질문은 ‘이제 꿈을 조작하거나 조종할 수 있느냐’입니다. 원하는 꿈을 꿀 수 있도록 도와주는 장치는 이미 나와 있습니다. ‘드림메이커(Dream Maker)’란 제품인데요. 이른바 ‘자각몽(自覺夢, Lucid Dream)을 유도해 원하는 꿈을 상상해주는 장치인데, 간단한 전자장치를 통해 꿈을 유도하고 조작할 수 있다고 합니다. 하지만 사용자들의 반응은 아직 신통치 않은 모양입니다. 관건은 과연 자각몽을 마음대로 조종할 수 있느냐 인데요. 영화를 보면 주인공들이 자각몽에 빠졌다가 스스로 빠져나오기를 반복합니다. 그리고 그 보조장치는 마치 실제로 존재하는 드림메이커를 연상시키기도 합니다. 정재승 KAIST 바이오 및 뇌공학과 교수는 저서에서
“꿈의 콘텐츠를 조절할 수 있는 기술은 가지고 있지 않다. 뇌의 전기적 활동으로 꿈의 내용을 파악하는 것은 아직 불가능하다”고 말합니다.
영화 속 주인공들은 다른 사람의 꿈속으로 들어가 그 사람이 무슨 생각을 하고 있는지 알아냅니다. 그리고 또 꿈속에서 그 사람의 생각을 바꾸기도 합니다. 그야말로 꿈을 자유자재로 해킹하는 것입니다.
이런 일들이 가능하려면 무엇보다 뇌 속에서 어떤 정보가 있고, 어떤 정보가 오고가는지를 알아야 합니다. 뇌의 신경세포는 무려 1000억 개에 달하고, 이 신경세포는 각각 1만여 개의 또 다른 신경세포에 연결되어 있습니다. 사실상 뇌 속에서 흐르고 있는 정보를 읽고 파악하는 것은 불가능에 가깝겠죠? 결국 뇌의 전기작용으로 발생하는 꿈의 내용을 파악하는 것은 현재의 과학수준으로는 불가능합니다.
잠을 자는 상태에서 전기자극을 통해 뇌에 저장되어 있던 정보가 뇌 속에서 재확인하는 과정이 바로 꿈입니다.
꿈 훔치는 것은 불가능…뇌 분야 연구개발 다양하게 진행 중
뇌 메커니즘의 이해를 바탕으로 다양한 모방과 응용의 연구들이 뇌과학자들에 의해 활발히 진행되고 있습니다.
다만 꿈처럼 의식과 무의식의 작용에 대해서는 현재 활발한 연구가 진행 중입니다.
만약 의식과 무의식의 세계를 과학적으로 규명해 거기에 개입할 수 있다면 영화 속 이야기처럼 생각이나 꿈을 훔치고 바꿀 수도 있을 것입니다. 실제 국내 연구진은 살아있는 쥐를 이용해 생체의 뇌신호를 통해 의식의 상태를 정의하고 의식에서 무의식으로 전환될 때 일어나는 ‘임계전이현상’을 규명하기도 했습니다.
이 연구는 의식이 있는 것으로 보이지만 부분적으로 활동이 정지된 뇌 부위가 있을 수 있고, 의식을 잃은 것으로 보이는 뇌에서도 부분적으로 깨어 있는 뇌 부위가 있다는 사실을 규명한 것입니다. 아직까지 수수께끼로 남아있는 의식과 무의식의 세계를 규명하는데 한 단초를 마련했다는 평가도 받고 있습니다.
꿈을 만드는 일, 아직은 꿈같은 이야기이지만 말입니다.
구성 _ 정해임(과학칼럼니스트)
참고문헌 _ 뇌과학자는 영화에서 인간을 본다(어크로스), ETRI Easy IT 영화 속 IT 교과서(전자신문사)
외부 필진이 제공한 콘텐츠로 NIPA의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.
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마음 90%·꿈 70%를 읽어내는 뇌과학, ‘텔레파시 소통’에 도전
주영재 기자 jyj@kyunghyang.com
ㆍ뇌 활동상태로 심리·꿈 내용 분석, 초음파로 쥐꼬리 조종 성공
ㆍ미 하버드대, 감정·기억 등 뇌 기능 영역 전모 담은 ‘뇌 백과사전’ 제작 나서
기원전 15세기 무렵 이집트 신왕국 시대의 투트모시스 4세는 왕자일 때 사막으로 사냥을 나갔다가 깜빡 잠이 들었다. 그때 꿈속에서 만난 스핑크스는 그에게 “나는 모래 속에 묻혀 있다. 괴로워 죽겠으니 모래를 파내고 나를 꺼내다오. 그렇게만 해준다면 나는 너를 이집트의 왕으로 만들어주겠다”고 말했다. 잠에서 깬 왕자는 즉시 부하를 불러 꿈에서 본 곳의 모래를 치우도록 명령했다. 몇 년 후 스핑크스는 약속대로 그를 왕으로 만들어주었다. 스핑크스의 앞발 사이에 서 있는 ‘꿈의 비문’의 내용이다. 왕자는 꿈에서 본 장소를 혼자만 알고 있었다. 만약 다른 사람이 잠을 자고 있던 왕자의 꿈을 읽을 수 있었다면 그가 왕자보다 먼저 스핑크스를 구해줘 왕의 자리에 올랐을 것이다.
뇌과학의 발전으로 꿈을 읽을 수 있는 시대가 도래했다. 일본 과학자들은 지난 5일 미국 과학전문지 사이언스에 ‘꿈을 읽는 기계’에 관한 논문을 발표했다. 이들은 논문에서 자기공명영상(MRI) 스캔을 이용해 사람들이 꿈을 꾸는 동안 보게 되는 영상을 60%의 정확성으로 맞힐 수 있다고 주장했다. 일본 교토 ATR 컴퓨터신경과학실험실의 유키야스 가미타니 교수는 BBC에 “나는 꿈을 해독하는 것이 최소한 꿈의 특정 부분에 있어서는 가능하다고 강하게 믿고 있다”며 “연구 결과가 그렇게 놀랍지는 않지만 매우 흥분된다”고 말했다.
연구진은 먼저 MRI 스캐너 안에서 피실험자 3명을 잠들게 한 뒤 뇌를 스캔하고 꿈에서 무엇을 봤는지 물어보는 과정을 200번 이상 되풀이했다. 이후 이를 데이터베이스화해 호텔이나 집과 같은 건물은 ‘구조’로 묶는 식으로 꿈에서 본 영상들을 비슷한 시각적 범주로 유형화했다. 그 뒤 건물, 사람, 문자 등 실험 참가자들이 꿈속에서 가장 많이 본 20가지 종류를 파악해 인터넷에서 유사한 사진을 찾아 깨어 있는 동안 참가자들에게 보여준 뒤 꿈속에서 비슷한 장면을 봤을 때 나타났던 뇌활동 변화와 비교했다. 이런 방법으로 연구진은 영상 이미지와 관련된 뇌활동의 특정 패턴을 확인할 수 있었다. 다음 단계로 뇌 스캔을 진행하면서 연구진은 피실험자들이 꿈에서 무엇을 봤는지 물어보지 않고 뇌 스캔 자료를 근거로 꿈에서 본 영상을 맞힐 수 있었다.
외부자극에 뇌의 어느 부위가 활성화되는지를 보여주는 기능자기공명영상(fMRI)의 뇌 스캔 사진. 하버드 의대의 유승식 교수는 fMRI 장치와 뇌파검사기를 이용해 쥐의 행동을 조종하는 데 성공했다. | 출처: 하버드대 SPL
■ 뇌 촬영한 자기공명영상 통해 특정 패턴 알아내
연구진은 사물을 실제로 볼 때와 꿈에서 볼 때의 뇌활동 패턴이 일반적인 사물에 대해서는 60% 정도, 사람·문자·책 등 15가지 특정 사물에 대해서는 70% 정도 일치한다는 결론을 내렸다. 연구팀은 향후 렘(REM)수면 동안의 꿈을 연구할 계획이다. 렘수면 상태에서는 두뇌활동이 깨어 있을 때와 거의 유사해, 연구자들은 이 동안 가장 생생한 꿈을 꿀 것이라고 추측한다. 또한 뇌 스캔이 사람이 잠자는 동안 경험하는 감정과 냄새, 색깔, 행동을 보여줄 수 있는지도 알아볼 계획이다.
이번 연구와 비슷한 것이 ‘마음을 읽는 기계’ 실험이다. 2011년 미국 버클리대 재크 갤런트 생리학 교수 연구팀은 사람의 시각 경험을 언제라도 필요할 때 영상으로 재구성할 수 있는 ‘뇌 해독기’에 관한 논문을 과학전문지 네이처에 발표했다. 연구진은 먼저 2명의 피실험자가 집, 꽃, 고양이 등 정지 영상 1750장을 바라보는 동안 망막의 시각정보를 받아들이는 뇌의 시각피질 부위를 촬영해 컴퓨터가 뇌활동 패턴을 파악하도록 했다. 다음 단계로 앞서 만든 모델을 활용해 피실험자가 컴퓨터에 입력된 적이 없는 새로운 사진을 봤을 때 피실험자가 본 영상이 무엇인지를 컴퓨터가 알아맞히게 했다. 정확도는 영상 120장을 쓴 실험에선 92%, 1000장을 쓴 실험에선 82%를 보였다.
꿈과 마음을 읽는 기계는 모두 피의 흐름을 추적해 뇌활동 상태를 보여주는 기능자기공명영상(fMRI)을 활용했다. 뇌의 어떤 부위가 활성화되면 그곳에 피가 몰리게 되는데, 피에 산소를 공급하는 헤모글로빈의 이동을 자기장으로 추적할 수 있어 뇌 기능과 구조를 함께 파악할 수 있는 장치이다.
미국 하버드 의대의 한 실험실에서는 이와 또 다른 차원의 이색적인 실험이 성공했다. 사람이 아무런 행동도 하지 않고 단지 마음을 이용해 쥐의 꼬리를 흔들게 한 것이다. 구조는 간단했다. 실험에서 쥐의 꼬리를 흔들기 위해서는 단지 컴퓨터 화면에서 깜빡이는 마우스 커서만 바라보면 된다. 그러면 뇌에 연결된 전극이 그의 두뇌 속에서 일어난 활동을 감지한다. 컴퓨터는 이를 전기신호로 바꿔 쥐의 머리에 올려놓은 초음파 기계로 전송한다. 이 기계는 다시 일련의 낮은 에너지의 초음파를 쥐의 뇌에 전달해 쥐의 운동을 관장하는 중추신경을 자극한다. 신호가 쥐의 꼬리를 조종하는 쌀알 크기의 영역에 정확히 전달되면 쥐는 꼬리를 흔들기 시작한다. 실험 성공률은 94%였다. 사람이 깜빡이는 빛만 쳐다보면 쥐는 거의 언제나 몇 초 후 꼬리를 흔들었다.
이는 매우 간단한 구조이지만 멀리 떨어진 두 사람의 뇌를 연결해 생각과 행동을 공유하는 것을 가능하게 하는 기술의 원초적 형태일지 모른다. 영화 <스타워즈>의 제다이 기사나 <엑스맨>의 인물들처럼 어떤 직접적인 물리적 접촉이나 감각기관의 사용 없이 마음을 읽고 생각을 전하는 ‘텔레파시’ 소통이 언젠가 가능해질 수 있다는 이야기이다.
영화 <엑스맨>에서 ‘프로페서 X’로 불리는 찰스 사비에 박사(사진)는 전신이 마비됐지만 텔레파시로 인간의 마음을 읽고 조종할 수 있다. 천재 과학자인 그는 비슷한 능력을 가진 초능력자를 모아 X맨을 결성해 그들의 능력을 인간을 위해 쓰도록 지도한다. | 출처 : 20세기폭스사
■ 행동 신경회로 연구 활발… 치매 치료 활용도 높아
쥐의 꼬리를 흔드는 것은 물론 인간의 마음을 공유하는 것과는 차원이 다르다. 단순히 원격 명령을 내리는 것에 지나지 않기 때문이다. 텔레파시 소통이 가능하려면 그 첫 번째 단계로 누군가의 생각을 읽어낼 수 있어야 한다. 신경과학자들은 뇌활동의 패턴에서 사람이 보는 영상을 해독해내는 데 상당한 진전을 이뤘다. 마음속으로 하는 말을 읽어내려는 연구도 진행 중이다. 뇌와 기계를 연결해 두뇌활동으로 기계를 통제하는 기술도 마련됐다.
그렇다면 내가 머릿속에서 하는 말과 내가 느낀 감정이나 감촉, 혹은 기억을 공유하는 일이 가능할까. 이는 매우 복잡한 일이다. 사람마다 특정 기억과 언어, 의사결정이 이뤄지는 부분이 미세하게 다를 수 있기 때문이다. 예를 들어 특정 감촉을 해독하는 뇌의 신경 단위인 뉴런은 일반적으로 서로 뇌의 비슷한 위치에 있지만 정확한 지점에 위치하지 않을 수 있다. 그래서 하나의 뇌에서 발생하는 복잡한 정보를 효과적으로 해독하고 이를 다른 이의 뇌에 인식시키려면 두 사람의 뇌의 정보 처리가 정확히 어디에서 일어나는지 완전히 파악하고 있어야 한다. 사람과 쥐의 두뇌 연결 실험을 성공시킨 하버드대의 유승식 박사는 BBC와의 인터뷰에서 “ ‘뇌 백과사전’을 완성해 뇌 전체에 걸쳐 일어나는 신경활동과 다양한 개념 혹은 감정을 연결시킬 수 있어야 한다”며 “우리는 그것을 개인별로 파악하고 있어야 한다”고 말했다.
개인별로 두뇌 백과사전을 만드는 작업을 위한 기초는 마련돼 있다. 뇌를 스캔해 뇌의 어떤 부분이 특정 기능을 할 때 활성화하는지를 조사해 ‘기능 지도’를 만드는 시도이다. 실험에 참여하는 사람들은 4시간 정도 뇌 영상을 촬영한다. 이 동안 기술과 능력을 평가하는 수학 문제를 풀거나, 이야기를 듣고, 혹은 도박을 하거나 몸의 일부를 움직인다. DNA 표본도 제출하게 된다. 연구자들은 이 결과를 통해 음악을 듣거나 사교행위를 하거나 과학 혹은 수학과 같은 기술적 활동을 할 때 개인의 뇌에서 어떤 부분이 관여하는지를 알게 된다.
인간케넥톰프로젝트로 불리는 이 작업은 첫 단계로 성인 68명의 뇌를 스캔한 결과를 국제 공동 연구를 위해 공개했다. 이 연구에 참여하고 있는 영국 옥스퍼드대 팀 버렌 교수는 이 연구가 “어떤 신경회로가 인간 행동을 결정하는 데 중요한지를 알려줄 것”이라고 밝혔다. 이 프로젝트를 이끌고 있는 미국 세인트루이스의 워싱턴대 데이비드 판 에센 교수는 BBC에 “문제는 사람마다의 특징적인 능력을 주는 뇌의 신경회로를 더 많이 해독하는 것”이며 “자료를 국제 연구 공동체와 공유하는 것이 뇌과학의 빠른 진전을 가능케 할 것”이라고 말했다. 연구진은 연구 자료 공유로 유전학 발달을 가속화한 인간게놈프로젝트에서 영감을 받은 것으로 알려졌다.
뇌과학과 영상·컴퓨터 기술의 발전은 인간의 마음과 정신적 질환을 이해할 수 있는 강력한 수단이 되고 있다. 연구진은 기능자기공명영상을 활용해 어떤 자극이 있을 때 뇌에서 일어나는 변화를 파악할 수 있으며, 이를 발전시키면 조울증과 알츠하이머, 치매 환자들의 뇌 영상을 분석해 증상을 진단하는 데도 이용할 수 있을 것으로 보고 있다. 이런 뇌과학의 발달은 의도치 않게 기존 정신분석학이나 심리학의 지위를 위협할 것이라는 분석도 나오고 있다. 인간 행동의 심리적 측면을 뇌의 생화학적 활동으로 묘사할 수 있다는 일부 뇌신경학자들의 주장과 이를 지나친 물질주의적 입장이라고 받아들이는 심리학자들의 의견이 맞서고 있다.
