획기적인 실험으로 의식의 기원에 대한 새로운 빛이 밝혀지다

7년간 진행된 실험은 의식의 본질에 대한 새로운 통찰을 제시하며, 통합 정보 이론(IIT)과 전역 신경 작업 공간 이론(GNWT)이라는 두 가지 주요 경쟁 과학 이론에 도전장을 내밀었습니다. 이 연구 결과는 오늘 네이처( Nature) 에 게재되었으며 , 이해하기 어려운 의식의 기원을 이해하려는 목표에 있어 중요한 전환점을 맞이했습니다.

IIT는 뇌와 같은 시스템 내부의 정보가 고도로 연결되고 통합되어 있으며, 정보가 의식적으로 인지되어 하나의 전체로 작용할 때 의식이 발생한다고 주장합니다. 반면, GNWT는 뇌 영역 네트워크가 뇌의 중요한 정보들을 집중 조명하여 우리 마음의 최전선으로 끌어올린 후, 의식에 도달하는 순간 널리 전파하여 의식적 경험을 생성한다고 주장합니다. 두 가지 상반된 이론은 2019년 256명의 피험자를 대상으로 한 공동 실험을 통해 서로 비교 검증되었으며, 그 결과는 최근 발표되었습니다.

앨런 연구소의 공로 연구원인 크리스토프 코흐 박사는 "적대적 협력은 팀 과학, 오픈 사이언스, 그리고 빅 사이언스라는 앨런 연구소의 사명에 부합하며, 인류의 가장 크고 오래된 지적 과제 중 하나인 심신 문제(Mind-Body Problem)를 해결하는 데 기여합니다."라고 말했습니다. "이 미스터리를 푸는 것은 제 평생의 열정입니다."

결과

연구에 따르면 뇌의 초기 시각 영역(시각을 처리하는 영역, 뇌 뒤쪽)의 뉴런과 전두엽 영역 사이에 기능적 연결이 존재하며, 이는 우리의 지각이 생각과 어떻게 연결되는지 이해하는 데 도움이 됩니다. 이 연구 결과는 의식에서 전전두엽 피질의 중요성을 약화시키며, 추론과 계획에는 중요하지만 의식 자체가 감각 처리 및 지각과 연관되어 있을 수 있음을 시사합니다. 다시 말해, 지능은 행동과 관련된 것이고 의식은 존재와 관련된 것입니다.

이 발견은 우리가 의식을 이해하는 방식에 시사점을 제공하며, 혼수상태나 식물인간 상태와 같은 의식 장애를 이해하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 의식이 어디에서 발생하는지 파악하는 것은 중증 외상을 입었지만 반응하지 않는 환자의 "은밀한 의식"을 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다 . 이는 작년 뉴잉글랜드 의학 저널 에 보고된 사례의 약 4분의 1에서 나타나는 것으로 알려져 있습니다.

두 이론 모두 우위를 점하지 못했다

통합 정보 이론(IIT)은 의식이 뇌의 여러 부분들이 정보를 통합하기 위해 협력하고 상호작용하는 과정, 즉 팀워크에서 비롯된다고 주장합니다. 의식은 뇌의 어느 한 영역이나 부분이 의식을 생성하는 것이 아니라, 이러한 부분들이 어떻게 연결되고 서로 정보를 공유하는지에서 비롯됩니다.

그러나 이 연구는 뇌의 뒷부분에서 이러한 가설을 뒷받침할 만큼 충분한 지속적인 연결을 찾지 못했습니다. 전역 신경 작업 공간 이론(GNWT)은 의식이 뇌 앞부분에서 발생한다는 가설을 뒷받침하지만, 이 가설 역시 충분한 근거를 찾지 못했습니다.

"단일 실험으로는 두 이론을 결정적으로 반박할 수 없다는 것이 분명했습니다. 두 이론은 가정과 설명 목표가 너무 다르고, 사용 가능한 실험 방법도 너무 조잡해서 한 이론이 다른 이론을 확실하게 이길 수 없습니다."라고 서식스 대학교 인지 및 계산 신경과학 교수인 아닐 세스 박사는 말했습니다.

"이 모든 것을 말했지만, 이번 공동 연구 결과는 여전히 매우 귀중합니다. 두 이론에 대해, 그리고 시각 경험에 대한 정보가 뇌의 어느 부분에서 언제 해독될 수 있는지에 대해 많은 것을 알게 되었습니다.

이 연구는 이런 종류의 실험으로는 전례 없는 256명의 피험자를 대상으로 진행되었습니다. 연구진은 피험자들에게 다양한 시각적 자극을 보여준 후, 혈류와 자기 및 전기 활동을 추적하는 세 가지 일반적인 뇌 측정 도구를 사용하여 피험자들이 자극을 받는 동안 뇌를 분석했습니다.

이 고도로 협력적인 실험은 2018년 앨런 연구소 워크숍에서 시작된 대규모 오픈 사이언스 협력의 결과입니다. 이 혁신적인 접근 방식은 서로 다른 관점을 가진 연구자들을 모아 협력적이면서도 중요한 환경에서 두 가지 이론을 시험해 보도록 했으며, 이를 통해 확인 편향을 줄이고 과학적 진전을 가속화하는 것을 목표로 했습니다.

코흐는 "적대적 협력은 강력한 사회적 과정이지만, 그 어려운 특성 때문에 경쟁 이론이 존재하는 어떤 분야에서도 거의 활용되지 않는다"고 말했습니다. "생의학 분야는 신경생물학 분야든 다른 분야든 이론 간의 '우호적인' 경쟁을 통해 막대한 이익을 얻을 수 있다. 하지만 상당한 협력과 노력이 필요하다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/04/250430142233.htm