뇌과학의 역사와 분리 뇌: 뇌의 좌우 반구가 다른 의식을 가진다?

뇌과학의 역사를 통해 알아보는 분리 뇌의 신비

뇌량절단술로 인해 뇌의 좌우 반구가 분리된 환자들은 어떤 행동과 생각을 할까요? 뇌과학의 역사를 통해 분리 뇌의 신비를 알아보도록 합시다.

1. 뇌의 구조와 기능

뇌는 인간의 정신과 행동을 조절하는 중추 신경게의 일부입니다. 뇌는 크게 두 개의 반구로 나뉘어 있으며, 각각 좌반구와 우반구라고 부릅니다. 좌반구는 언어, 논리, 수학 등의 기능을 담당하고, 우반구는 공간, 음악, 예술 등의 기능을 담당한다고 알려져 있습니다. 뇌의 좌우 반구는 뇌량이라는 신경 섬유의 묶음을 통해 서로 연결되어 있습니다. 뇌량은 뇌의 좌우 반구가 정보를 교환하고 협력할 수 있도록 해줍니다.

2. 분리 뇌의 발생과 발견

분리 뇌는 뇌량절단술이라는 수술로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 뇌량절단술은 뇌전증 환자의 발작을 줄이기 위해 뇌의 좌우 반구를 연결하는 뇌량을 절단하는 수술입니다. 이 수술은 1940년대부터 시행되기 시작했으나, 그 효과와 부작용에 대해서는 잘 알려져 있지 않았습니다. 1960년대에 미국의 신경과학자인 로저 스페리와 마이클 가자니가는 분리 뇌 환자들을 대상으로 한 연구를 통해 놀라운 발견을 하게 됩니다.

https://embryo.asu.edu/pages/roger-sperrys-split-brain-experiments-1959-1968-0

Roger Sperry’s Split Brain Experiments (1959–1968) | Embryo Project Encyclopedia

https://www.britannica.com/science/split-brain-syndrome

Split-brain syndrome | Causes, Symptoms & Treatment

스페리와 가자니가는 분리 뇌 환자들에게 각각의 눈에 다른 이미지를 보여주고, 그들이 무엇을 보았는지 물었습니다. 예를 들어, 환자의 왼쪽 눈에는 사과를, 오른쪽 눈에는 연필을 보여주었습니다. 그러면 환자는 연필을 보았다고 대답하게 됩니다.

 

그 이유는 뇌의 좌우 반구가 각각 눈과 반대쪽의 시각 영역과 연결되어 있기 때문입니다. 즉, 왼쪽 눈으로 본 이미지는 뇌의 우반구로 전달되고, 오른쪽 눈으로 본 이미지는 뇌의 좌반구로 전달됩니다. 그런데 뇌량이 절단된 분리 뇌 환자들은 뇌의 좌우 반구가 정보를 교환하지 못하기 때문에, 두 눈으로 본 이미지를 동시에 인식할 수 없었습니다.

 

또한, 언어 기능이 뇌의 좌반구에 집중되어 있기 때문에, 환자는 오른쪽 눈으로 본 이미지에 대해서만 말할 수 있었습니다.

이러한 실험을 통해 스페리와 가자니가는 뇌의 좌우 반구가 각각 독립적인 의식을 가지고 있으며, 서로 다른 기능과 성향을 가지고 있다는 것을 밝혀냈습니다. 이들은 이 연구로 1981년 노벨 생리학 의학상을 수상했습니다.

3. 분리 뇌의 특징과 의미

분리 뇌 환자들은 일상생활에서 큰 문제가 없는 것처럼 보이지만, 심도 있는 테스트를 통해 그들의 뇌가 얼마나 다르게 작동하는지 알 수 있습니다.

예를 들어, 분리 뇌 환자들은 한 손으로 행동을 하고, 다른 손으로 그 행동을 막는 경우가 있습니다. 이는 뇌의 좌우 반구가 서로 다른 의지와 목표를 가지고 있기 때문입니다. 또한, 분리 뇌 환자들은 자신의 행동에 대해 합리화하는 경향이 있습니다. 이는 뇌의 좌반구가 언어를 통해 자신의 행동을 설명하려고 하기 때문입니다.

 

분리 뇌의 연구는 인간의 뇌와 정신에 대해 많은 깨달음을 주었습니다. 우리의 뇌는 하나의 통일된 전체가 아니라, 여러 부분으로 나뉘어 있으며, 각 부분은 서로 다른 역할과 책임을 가지고 있습니다.

 

또한, 우리의 정신은 뇌의 구조와 기능에 의해 결정되며, 뇌의 변화에 따라 정신도 변화할 수 있습니다. 분리 뇌의 연구는 뇌과학의 역사에서 중요한 장을 차지하며, 우리에게 뇌의 신비와 복잡함을 보여줍니다.