이상훈 서울대 교수가 시각에 의한 의식 생성의 기초 원리를 규명하는 논문을 ‘네이처’ 자매지에 실었다.

이 교수는 16일 “사람이 사물을 바라볼 때 눈을 통해 들어온 정보가 뇌에 생리적 변화를 일으키지만 이것이 곧바로 우리 의식으로 연결되는 것이 아니라, 물체에 주의를 기울여 정보가 여러 차례 가공 처리된 뒤에야 비로소 그 물체를 인식할 수 있게 된다는 사실을 알아냈다”고 밝혔다.

이 교수에 따르면, 두 눈이 서로 다른 이미지를 볼 때, 두 이미지는 시감각 의식(visual awareness)의 내용을 서로 차지하려고 경쟁하는데, 시간이 지나면서 그 경쟁의 승리자가 계속해서 뒤바뀐다.

이를 양안경쟁(binocular rivalry)라 하는데, 이 싸움에서 승리자가 바뀌는 순간 1차 시각피질에 생리적 변화가 일어난다. 하지만 이 때는 의식에 변화가 일어나지 않고 2·3차 시각피질에 이 정보가 차례로 전달돼 처리된 뒤에야 보고 있는 이미지에 대해 인식하게 된다.

즉 사람이 어떤 물체를 보면서 ‘주의’를 기울였을 땐 신경적 전이파도가 2·3차 시각피질로 전달되면서 의식의 변화를 일으키지만, 주의를 기울이지 않았을 경우엔 1차 시각피질에서 전파가 끝나 의식의 변화까지 이르지 않는다는 실험결과를 영상으로 입증한 것. 

이번 연구 결과는 지금까지 제대로 규명되지 않은 위계적 시각피질들 각각의 활동, 상호작용, 주의 등의 요소들이 감각경험의 생성에 어떤 차별적 기여를 하는지에 대한 이해를 크게 진전시킨 것으로 평가되고 있다.

이 교수는 “이 연구는 물리적 시각정보가 의식으로 연결되기 위해서는 대뇌의 어느 부위까지 관여해야 하는지를 밝혀냄으로써 망막이 손상된 맹인의 시력을 회복하기 위한 뇌 회로장치 개발에 유용한 단서를 제공할 수 있다”고 말했다.

이번 연구는 과학기술부의 21세기프론티어연구개발사업인 뇌기능활용 및 뇌질환치료기술개발연구사업단의 연구비지원으로 이뤄졌으며, 연구성과는 ‘네이처 뉴로사이언스’ 16일자에 실렸다.