우리 생명체가 진화하는 것은 항상 자신의 유전자의 능력 수준을 개선 또는 더 높은 수준으로 발전시키기 위한 자연선택을 하고 있다. 그 과정에서 두뇌의 각 부분은 원시 척추 동물의 신경코드 끝에 자리잡은 덜 복잡한 영역에서부터 점차 확대되고 전문화되었다.
이런 변화는 우리가 다양한 환경에 적응하기 위한 결과이다. 어류와 양서류는 움직임을 시각적으로 자각해야 먹잇감을 추적하고 포식자를 피할 수 있다. 따라서 이런 감각에 필요한 두뇌 영역이 시간이 흐르면서 점차 커져 왔다.
유인원인 원숭이와 초기 인류는 과일이 익었는지 구별하기 위해 색깔을 인지해야 했고, 또는 움직임이 없는 상태에서 형태를 자각할 수 있어야 했으므로 복잡한 시각적 난제들을 다루기 위해 진화를 통한 피질의 대규모 확장이 이루어졌다.
뿐만 아니라 나무에서 과일을 따거나 이 가지에서 다른 가지로 이동하기 위해 필수적인 운동체계를 발달시켰다. 전문화는 우리 인류만의 특징임에도 불구하고, 우리 두뇌는 여전히 가장 단순한 척추동물에서 발견되는 기본 요소 3가지를 가지고 있다.
척수의 최상위에 있는 후뇌는 얼굴과 목구멍의 감각과 근육 운동을 통제한다. 조금 더 머리 중심부 쪽의 중뇌는 눈의 움직임과 기본적인 청력과 시력을 담당한다. 또 전뇌는 피질의 신경세포들을 서로 연결하는 백색 섬유인 대뇌피질도 포함된다.
두뇌의 중심부에 있는 이런 영역들은 자율신경과 운동 기능을 조율한다. 피질은 두개골 바로 아래 놓여 있는 신경세포층이다. 전뇌의 뒤에서 시작하여 위쪽과 양옆을 지나 후두부가 목과 만나는 부위까지 이어진다.
피질은 진화하고 확대되어 많은 새로운 기능적 영역을 포함하게 되었으며, 축구공이나 농구공을 갖고 노는 것부터 소프트웨어 설계까지 각종 활동에 참여한다. 그러면서도 우리는 조상들의 과거 습성 역시 그대로 유지하고 있다.
많은 사람들이 1월의 끔찍한 추위와 어둠 속에서 계절적 우울감을 경험한다. 이것은 신진대사를 낮추고 동면하면서 춥고 먹을 것이 없는 겨울을 견뎌내는 동물들에게서 유래했다. 난방도구와 편의점이 널려 있지만, 이런 원시 회로는 아직 우리 뇌에 남아 있다.
인간을 포함한 포유류의 두뇌에는 같은 유형의 기관과 뉴런들이 있다. 뉴런들 사이의 화학적 전달자인 신경전달물질도 역시 같다. 우리 두뇌 기능에 대한 이론을 시험하기 위해 쥐와 원숭이를 사용하는 이유도 이 때문이다.
사실 두뇌 발달의 기본적인 조절 기제는 모든 종들이 공유하고 있다. 벌레, 물고기, 심지어 파리에 대한 연구도 인간의 두뇌발달을 이끄는 유전적 또는 화학적 과정을 밝히는 데 도움이 될 수 있다.
동물들은 두뇌에서 가장 작은 부위가 피질이지만, 우리는 80%가 피질이다. 단어와 물건을 연관짓고, 관계를 형성하고, 관계에 대한 성찰하기 등의 특정 기능을 위해 전문화된 부위, 피질은 우리 의 고유한 특성을 나타내주는 셈이다.
오늘도 흥겹고 건강한 하루 만들어 가시길 빕니다. 이동유 드림 |
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