기억이 일어나려면?

   반복해서 실행할 수 있는 능력은 어떤 조직의 구조로부터 나올 수 있다. 즉 기억이란 조직이라는 기본적인 구조를 갖고있어야 한다. 기억은 신경조직이라는 구조로부터 나오게 된다. 컴퓨터의 기억장치는 바이트(bite)에 부호화된 정보가 저장되어있다. 그러나 인간의 기억장치는 생화학적인 내용을 갖게되면서 새로운 분류를 통하여 전에 있던 내용을 점점 더 선명하게 만들게 한다고 주장하는 학자도 있다.

   회상(recall)과정을 볼 때, 같은 체계 아래 있는 모든 기억들 전체가 통틀어서 회상이 되지는 않는다. 선별적으로 회상이 된다. 더 나아가 같은 체계 아래 있던 기억들도 서로 엉키면서 하나의 새로운 기억이 형성될 수도 있게됨으로 기억의 회상은 사실과는 상당히 다른 내용으로 될 수도 있게된다. 특히 가치관, 의식, 의도 및 쾌락은 고도의 주관적인 입장인데, 기억 과정에서 이런 요소들이 작용하면서 기억의 내용이 주관적으로 될 수밖에는 없게되고 또한 일반화(어떤 특정한 사실에 반대되는 개념)되기 일수이다.

   지각적 범주화(perceptual categorization)는 기억의 단계인데, 이 과정에서 연상(association), 부정확성(inexactness) 및 일반화(generalization)가 포함되기 때문에 기억의 내용은 확률적(probabalistic)인 면을 갖게된다. 그 결과 같은 내용에 대한 기억이 사람에 따라서 달라질 수 있게된다. 기억에 사실에 대한 순서만 있게된다면, 그런 기억은 쓸모가 없게될 것이다. 기억에는 두뇌의 대뇌피질, 해마, 기저핵(basal ganglia) 및 소뇌 등 6 층 전체의 뇌가 참여한다는 증거가 있다. 모두 1000억 개의  신경단위와 1000조 개의 신경 연합(synapsis)이 있다. 이들은 각각 다른 기능을 갖고있기도 하지만, 모두 연결되어 있다.

    기저핵(basal ganglia)은 소뇌와 함께 몸의 움직임을 매끈하게 해주는 역할을 맡고 있다. 운동 학습을 통하여 대뇌피질에 운동 프로그램(motor program)이 형성되려면 기저핵의 역할이 같이 있어야 한다. 기저핵은 뇌의 중간 깊숙한 곳에 있으면서 대뇌피질의 전두엽, 눈 및 신체의 움직임을 모니터링 하기 때문에 자연스럽게 행동계획(behavioral planning)과 감정도 여기에 포함된다. 기저핵은 또한 운동계획(planning for movement)에 의한 운동 출력(motor output)을 관장하고 있다. 이런 과정은 운동 학습을 통하여 이루어지게 된다.

    한편 파킨슨병은 기저핵 중의 하나인 흑색질(substantia nigra)에 문제가 발생하게 되면서 이로부터 분비되는 도파민의 부족으로 운동에 문제가 생기게 되는 병이다. 파킨슨병은 움직임을 시작하는데 어려움을 갖게되며, 떨기도 하며 걸음걸이에 문제가 생기는 병이다. 기저핵은 쾌락중추와도 연결이 되어있어 나타나는 태도에도 영향을 끼치는 것으로 보여진다.

    해마(hippocampus)는 라틴어로 해마(sea horse)란 말인 그 모습이 비슷하다고 생긴 명칭이다. 뇌의 다른 부분들과 같이 양 쪽 뇌에 있다. 따라서 한 쪽 뇌에 있는 해마에 손상이 오더라도 다른 한 쪽의 해마는 제대로 남아있을 경우에는 기억에 별 지장을 주지 않는다. 해마는 뇌의 변연계(limbic system)에 속한다. 

    변연계는 오래 된 뇌로 악어와 같은 동물에게서는 가장 높은 뇌에 속하지만, 인간을 비롯하여 포유류 동물의 뇌에는 변연계 위에 대뇌피질이 있어 더 높은 뇌의 기능을 갖게된다. 변연계에 속하는 해마는 생존을 위한 기억장치로 작용하게 된다. 따라서 악어와 같은 양서류 동물에게도 기억장치가 있는 것은 생존을 위해서 기억은 필수라고 할 수 있다. 이렇게 생존을 위한 해마이기는 하지만, 생존을 뛰어넘어, 다른 것들을 배우고 기억하는데 쓰여지게 된다. 즉 해마는 기억에 절대로 필요한 두뇌의 한 부분인 것이다.

    해마를 전부 제거하더라도 옛 기억은 지워지지 않지만, 새로운 사실에 대한 기억을 만들지는 못한다. 이를 보아서 해마란 새 기억을 형성하는데 절대로 필요한 기관이지만, 오래 된 모든 기억을 다 간직하지는 않음을 알게된다. 즉 해마를 통하여 형성된 새 기억들이 뇌의 다른 곳으로 옮겨지면서, 그 곳에 오래 된 기억으로 간직됨을 알 수 있는 것이다. 아직은 확실하게 알고있지 못하지만, 대뇌 피질 어떤 곳으로 옮겨지면서 오랜 기억으로 남아있게 되는 것으로 추산되고 있다.

    기억이 효과적으로 이루어지려면 다른 어떤 조건들이 충족되어야 하나? :

    기억은 살아남기 위한 뇌의 기능이다. 그러나 아무리 많은 기억을 하고 있더라도 기억 하나만으로는 그 기능을 제대로 발휘할 수 없다. 지각적 범주화(perceptual categorization : 개별적인 감각결과를 이미 기억 속에 저장되어있는 정보항목들과 관련시켜 일반화하는 과정)와 함께 학습이 같이 따라야 한다. 기억에 관한 한 이 셋은 떼어놓을 수 없는 두뇌의 기능이라고 할 수 있다.

    지각적 범주화를 이루려면 기억만으로는 안 된다. 특히 다른 동물들에 비하여 인간에게는 세 가지만으로는 안되고 여기에 두 가지를 더해서 다양한 정신세계가 펼쳐지게 되는 것이다. 여기에는 의식(consciousness)과 의도(intention)가 함께 있어야 한다. 이들에 대하여 알아보기 위해서는 행동에 대한 분석을 해야한다.

    이미 잘 설정되어있는 이런 기억과정과 떼어놓으려야 떼어놓을 수 없는 또 하나의 조건이 있게된다. 즉 기억과정은 가치관(value system)과 연결되어야만 빛을 내게된다. 가치관이 없는 두뇌작용은 하나의 두뇌 현상에 지나지 않게 된다. 가치관의 발상은 시상하부, 중뇌(midbrain)에 있는 수많은 핵(nucleus)으로부터 유래된다. 이런 가치관은 동물에 따라서 다 다르게 나온다.

    다음에는 쾌락 센터와도 연결된다. 어떤 개체이든지 좋아하는 것이 있게 마련이다. 좋아하는 것이나 이와는 반대되는 개념인 싫어하는 것도 기억에 중요하게 작용하는 요소이다. 여기에 생명유지에 절대로 필요하게 작용하는 것으로, 더 깊은 뇌로부터 오는 온 몸의 평형성 유지(homeostasis), 식욕, 성욕 등 일반 욕심 및 완성을 향하여 가려는 추진력과도 연관되게 된다.

    학습은 신경들의 연결을 뜻한다. 학습을 통하여 생존을 위하여 좀 더 효과적인 생각과 행동을 할 수 있기 때문이다. 학습을 통하여 생각에 체계가 잡힐 수 있고, 이미 알고있던 지식과 조화를 이루게 되면서 한층 더 발전한 생각과 행동으로 이어질 수 있게된다. 인간은 학습을 통하여 지속적으로 발전하고 있으며, 큰 안목으로 볼 때에는 학습을 통한 진화로까지 그 범위를 확대해 나갈 수 있다.

   학습을 통하여 적응할 수 있고, 주어진 환경과 여건에 적응하려면 학습이라는 과정이 있어야 한다. 학습에서 가장 중심에 있는 것이 기억이다. 지각(알게됨), 기억 및 학습은 같이 간다. 이를 통하여 개념이 설정되어야 한다. 즉 지각적 범주화가 완성되는 것이다. 이를 쉽게 풀이한다면, 기억이 중심이 된 새로운 개념이 그때까지 갖고있던 개념과 융합반응을 일으키면서 하나의 새로운 범주가 형성됨을 의미하는 것이다. 즉 새로운 생각과 행동의 기초가 마련되는 것이다.

    지각적 범주화가 이루어지게 되면, 생각과 행동에 변화를 기대할 수 있게된다. 한 사람의 생각과 행동에 변화를 추구하려면 이런 여러 가지의 단계와 조건이 갖추어져야 한다. 학습을 통하여 알게된 것들을 기억하고 이를 통하여 어떤 개념이 만들어지면서 지각적 범주화를 기대하는 것이 바로 교육인 것이다. 여기에 의식, 의도, 가치관 및 쾌락이라는 요소도 같이 있어야 새로운 생각과 행동으로 이어지게 될 수 있다.