4장 움직임, 고차원 두뇌의 기능-2

매순간 운동 행동을 계획하는 것은 일상 생활에서 중요하다. 운동 계획은 무엇을 할지와 행동의 계획 마지막으로 실행까지 포함한다. 새로운 행동은 감각정보, 과거의 경험, 그것에 동반된 감각에 관한 지식을 이용해 계획된다. 운동행위를 배우는 상황이나 의미는 우리가 얼마나 잘 배울 수 있는지에 영향을 미친다. 중요한 일에 연관시킬수록 움직임이나 행동은 배우기 쉬워진다. 날마다 어려운 일에 도전하면서 격려와 지도와 지원까지 받는다면, 우리는 학습에 필요한 뉴런을 더 많이 만들수 있다. 두뇌는 무엇이 중요한지 결정하기 위해, 계속해서 내부와 외부의 환경을 측정하는데 주의를 기울인다. 정서는 강력한 내부요구와 가치에 근거해 빠르고 일반적인 상황 판단을 제공한다. 

 

자율신경계는 무의식적인 신호를 통해 신체의 중요한 기능을 감독한다. 그 신호들은 전측대상회에서 출발해 시상하부와 척수로 전달된다. 자율신경계는 두 개의 상호보완적인 자극인 교감신경계와 부교감 신경계를 거느리고 있다. 이들은 뉴런을 통해 심장, 폐, 위, 성기 같은 내부기관을 통제한다. 우리가 느끼지 못한 상태에서 자동으로  신체를 올바르게 유지하기 위해 균형을 맞추고 보충한다. 그 덕분에 피질은 자유롭게 보기, 말하기, 듣기, 사고, 정서, 자발적 움직임 같은 의식적인 작업에 집중할 수 있다. 편도체가 긴급사태를 알리면 부교감 신경계는 심장박동 속도, 호흡 및 내부기관들의 활동을 억제한다. 모든 시스템을 안정시켜 정보를 완전하게 받아들이고, 지각과 평가에 몰두하게 한다. 교감신경계는 즉각적으로 혈압, 맥박, 호흡을 올린다. 그리고 아드레날린을 생성해 근육을 가다듬고 싸울지 도망칠지 결정한다. 이런 일이 생기면 지각과 경계신호는 전두엽에 도달한 뒤 상황을 평가하고, 위험여부를 결정한다. 별것 아니면 전두엽은 편도체를 안정시키고, 그 결과 교감신경도 안정된다. 따라서 혈압은 낮아지고 심장박동은 정상으로 돌아온다.

 

누군가 총을 휘두르면 신호는 시상하부로 전달된다. 시상하부는 두뇌의 두뇌라고 한다.  이곳에서 근심과 경계심을 높이는 두뇌의 스트레스 호르몬인 부신피질 자극호르몬(CRF)이 분비된다. 궁극적으로 아드레날린과 스트레스 호르몬인 코르티솔을 분비하기 위해 분비기관에 지시를 보낸다. 그리고 행동할 준비태세를 갖춘다. 또한 시상하부는 신체의 모든 분비기관에 영향을 주는 호르몬을 분비하는 신체의 지배적 분비기관인 뇌하수체에 지시한다. 이러한 시스템들은 편도체와 뇌간을 활발하게 만들고, 교감신경계를 유발해 신체를 과잉활동 상태로 만든다. 당신은 전에 한번 달려보지 못한 속도를 낼 것이다. 걱정이 많은 사람은 교감신경 반응으로 가는 뉴런 통로를 과도하게 발달시킨다. 이러한 통로가 너무 잘 발달되어 있어서 두뇌는 즉각적으로 '주의해!' 라며 과도하게 흥분한다. 과잉신호 때문에 전두엽은 집중하기 어렵다. 잡음과 강한 공포신호가 전두엽의 자원을 멋대로 징발해 사용하기 때문이다. 걱정은 더 커져서 순환한다. 피드백 고리가 확대되고 순환할 때마다 걱정은 더더욱 커진다. 거듭되는 강한 신호는 전두엽의 에너지를 지나치게 강요한다.

 

들어오는 감각정보는 대부분 시상으로 먼저 간 뒤, 상세한 분석과 반응을 위해 전두엽으로 간다. 하지만 정서가 부여된 정보가 들어오면 시상은 더 빠른 통로를 통해 편도체로 보낸다. 움직임은 정서의 육체적 표현이다. 가령 우리가 슬프지기 전에 기억, 현재 상황, 상상된 미래를 통해 생각이 유발된다. 그러면 신체 전반에서 내부 메시지를 전달하는 화학물질과 호르몬이 생성된다. 이렇게 만들어진 심리는 우리가 내면적으로 느끼는 것을 변화시킨다. 또한 감정과 정서는 눈물샘의 눈물 생성 같은 육체적 변화를 이끌 수 있다. 아울러 호흡, 맥박, 심장박동 같은 신체상태도 바뀐다. 표정이나 웃음, 울음 같은 정서의 표현은 편도체와 뇌간에서 통제한다.

 

운동활동은 세단계로 일어난다. 우리는 먼저 들어오는 외부적, 내부적 정보를 분석한다. 두 번째 대처계획을  짜고 상황을 살피는데, 이때 사고과정이 개입된다. 마지막은 계획을 실행하는 단계이다. 사고는 두뇌에서 수행되는 생물학적 기능이자 과정이다. 사고처리는 끊임없는 정보의 흐름을 받고, 지각하고, 이해하고, 저장하고, 조직하고, 감시하고, 조절하고, 반응한다. 소뇌는 정보처리 속도를 조절하고 정보통합을 담당한다. 그것은 사고 학습기억에 필수적이다.  가령 언제 안전하게 거리를 건널 수 있는지를 판단하기 위해 교통상황을 살피는 것처럼 속도의 조절은 얼마나 오래 걸릴지에 대한 중요한 감각을 제공한다. 인간에게는 과거경험에 바탕을 둔 정신적 무대에서 자신을 관리하고, 평가하는 능력과 미래의 결과를 구성해 보는 능력이 필요하다. 학습에는 새로운 작업을 수행하기 위해 정보와 기억을 연속적으로 처리하고, 조작하는 능력이 요구된다. 학습은 미리 세워진 계획의 기억이 실행되는 행위다. 우리는 미래를 창조하기 위해 여러 정신적 행동을 예습한다. 식사하기 위해 일어나기, 잠자리에 들기 전에 독서하기, 집에 오는 도중에 물건사러 들러기 등은 미래 행동을 계획해야 가능한 일이다. 학습과 기억과 생각은 이전에 익힌 지식을 조작하는 것이다. 즉 생각하고, 배우고, 기억하기 위해서는 그 지식들을 해석하고 행동으로 전환해야 한다.

 

새로운 것에 숙달되고, 오래된 정보를 기억하는 능력은 육체적 활동이 가져온 두뇌의 생물학적 변화에 의해 발전한다. 운동은 화학적 변화를 일으켜 더 강하고, 건강하고 행복한 두뇌를 만든다. 건강한 두뇌는 더 잘 생각하고, 기억하고 배울수 있다. 육체적 활동을 할 때 우리는 근육은 물론, 두뇌도 움직인다. 특히 기억에 접근할 뿐 아니라 정보와 운동, 움직임을 연속적으로 처리하는 능력을 사용한다. 학습을 하려면 연습하고 숙달하고, 새로운 기술과 사상과 생각을 발달시키는 과정을 거쳐야 한다. 놀이는 아이들이 뭔가를 해냈다는 기분을 느끼게 하고, 서로 공유하고, 즐기는 것 같은 사회적 상호작용에 적응하게 한다. 아이들이 장난감을 놓고 경쟁하고 또래와 다투고 친구를 사귀는 것은, 성인기의 사회화를 미리 대비하는 것이다. 또한 아이들은 놀이를 통해 기술, 개념 원칙을 배운다.