Week 11. Does consciousness cause behavior?
– ‘Emergence problem’ really matters, causality is not that big one –
Hunjae Lee (VCC Lab)
의식이 행동의 원인인지, 아니면 단지 행동의 부산물인지 묻는 것은 매우 도발적으로 들린다. 하지만 심리학에서 이미 오래 전부터 논해져 온 주제에 (eg; James-Lange theory, 1884, Self-perception theory by Bem, 1972), 최근의 생리학적, 뇌영상 자료를 더하게 되어 좀 더 강력하게 의식이 행동 또는 뇌 활동의 부산물일 가능성이 논해지는 것 뿐 이라고 생각한다.
인과관계에 대해서 규명하려고 할 때, 흔히 초점이 되는 것은 시간적 기준이다. 즉, 의식적 사고가 실제 행동보다 시간적으로 선행하느냐 여부를 시간해상력이 좋은 EEG나 (Libet, 1983; Haggard and Eimer, 1999) MEG를 이용하여 측정할 수 있다. 또한 fMRI연구에서는 의도에 주의를 기울였을 경우에 행동에 주의를 기울였을 경우보다 활성화가 크게 나타나는 뇌의 영역으로 Pre-supplementary motor area (Pre-SMA) 이 거듭 지적된다 (Lau, 2004a; 2005b). TMS를 이용하여 직접 dorsal prefrontal cortex 를 자극함으로써 자발적인 행동을 방해할 수 있었다는 결과도 있다. (Hadland et al, 2001)
시각과 의식 수업시간에 여러 번 지적됐듯 prefrontal cortex 는 우리의 의식경험과 매우 밀접한 관련이 있다. Pre-SMA, 그리고 또 다시 전두엽이 지적된다. 초기 단계에서부터 처리된 시각 정보를 비롯한 많은 감각 정보, 기억 정보들이 통합되는 작업장으로서 (Global workspace) 전두엽이 기능하는 것 같다 (Passingham, 2006). 따라서 우리가 일련의 행동을 계획하고 실행하는 데에도 이 곳의 활성화가 발생할 것이다. 마치 상위처리단계로서 전두엽이 하지 않는 일을 찾기가 어려울 지경이다.
분명한 것은 이 같은 연구결과들은 결국 행동은 뇌 활동의 부산물이냐는 질문을 해결 해주지 못한다. 어떤 사건이 단지 어떤 사건보다 먼저 일어난다는 것은 인과관계에 대한 완전한 설명을 줄 수 없다. 그러한 연구라면 최근에는 사람이 자신의 결정을 인식할 때보다 7초나 이전에 일어나는 뇌의 활동으로 그 사람의 결정을 예측할 수 있다는 결과도 있다 (Soon et al, 2008). 그렇다면 4초 이전에 일어난 뇌 활동은 무엇일까, 또 다른 행동을 예측하는가? 인과관계를 정확히 논하기 위해서는 행동의 원인이 바로 이 뇌 활동 이외의 다른 것으로는 볼 수 없다는 증거를 내세워야 한다. 알다시피 NCC 를 찾기 위한 연구들이 많이 있다. 그리고 이러한 NCC 들은 대개 우리의 행동이 뇌 활동과 수반한다 (supervenience) 생각에 바탕을 두고 있다. 이러한 맥락에서 행동이 뇌 활동의 부산물이라는 주장은 섣불러 보인다.
따라서 이 질문보다는 오히려 창발성에 관한 질문이 필요하다. 만약 행동이 뇌 활동의 부산물이라면, 무엇이 뇌 활동을 일으키는가? 행동과 뇌 활동이 수반한다면 무엇이 뇌 활동을 일으키는 것 일까? 가장 쉬운 가설은 이렇다. 외부 환경의 변화, 그리고 그것을 우리가 감각기관으로 지각한 결과가 상향적 정보처리에 의해 처리된 후 어느 수준을 넘어설 때, 자동으로 특정 뇌 활동이 발생, 행동(의식경험)이 생긴다.
References
Passingham & Lau, (2006). Free Choice and the Human Brain.
Haggard & Eimer. (1999). On the relation between brain potentials and the awareness of voluntary movements. Experimental Brain Research, 126, 128-133.
Lau et al. (2004a) Willed action and attention to the selection of action. Neuroimage, 21, 1407-1415. Lau et al. (2004b). Attention to intention. Science, 303, 1208-1210.
Lau, H. C. and R. E. Passingham (2007). Unconscious activation of the cognitive control system in the human prefrontal cortex. J Neurosci 27(21): 5805-11.
Libet, B., Gleason, C. A., Wright, E. W., and Pearl, D. K. (1983). Time of conscious intention to act in relation to onset of cerebral activity (readiness-potential). The unconscious initiation of a freely voluntary act. Brain, 106, 623-642.
Soon, C. S., Brass, M., Heinze, H. J., & Haynes, J. D. (2008). Unconscious determinants of free decisions in the human brain. Nature Neuroscience, 11, 543-545
James, William (1884). “What is Emotion”. Mind 9: 188–205.
Bem, D. J. (1972). Self-Perception Theory. In L. Berkowitz (Ed.), Advances in Experimental Social Psychology (Vol. 6, pp.1-62). New York: Academic Press.
K. A. Hadland , M. F. S. Rushworth , R. E. Passingham , M. Jahanshahi , J. C. Rothwell, Interference with Performance of a Response Selection Task that has no Working Memory Component: An rTMS Comparison of the Dorsolateral Prefrontal and Medial Frontal Cortex, Journal of Cognitive Neuroscience, v.13 n.8, p.1097-1108