1. 도입
인간의 심리는, 그 원인과 표출 양상에 있어서 너무나 다양하고 복합적이기 때문에 이것을 분석하는 것은 매우 어려운 일이다. 분석 대상이 되는 개별 인간들의 심리는 보편성을 가지기도 하지만 각각의 개성에 따라 특수성이 있기 때문에 일관된 이론이나 법칙을 적용시키기는 참으로 난해하다. 또한 현상에 대한 관점과 연구 방법 역시 여러 가지로 나뉘며 그에 대한 판단 역시 모호하거나 다양하게 해석될 경우가 많다. 이러한 특성을 감안할 때, 심리학 연구는 더욱 객관적이고 합리적인 연구 방법으로써 타당한 결론을 도출하는데 초점이 맞춰져야 할 것이다.
신경심리학 관점의 접근은 심리학의 이러한 객관적 요소를 높여, 보다 신뢰할 수 있고 실제성 있는 심리학 연구의 길을 개척했다고 본다. 인간의 심리란 물질로 구성된 인간의 신체적 반응과 그것에 대한 감지의 결과일 수 있기 때문에, 역으로 그 반응을 관찰함으로써 인간의 심리 상태를 추정할 수 있을 수도 있을 것이다. 어찌 보면 우리 스스로 형이상학적이고 특수한 무엇으로 생각했던 정신활동과 심리들이 우리의 신체 내에 실재하는 물질의 반응으로 야기된 뇌의 반응에 지나지 않을 지도 모르는 것이다.
현대에 이르러 발전된 의학적 지식과 기술 및 장비의 발달은 이러한 가설을 뒷받침해줄 수 있는 기반을 조성해 주고 있다. 우리는 신체 내의 신경 전달기관과 물질의 작용에 대해 꽤나 구체적으로 이해할 수 있게 되었으며, 이러한 작용이 인간의 심리에 어떠한 영향을 미치는 지에 대하여 심층적으로 접근할 수 있게 되었다. 과거에는 생각할 수 없었던 연구 방법이 가능해졌고, 막연한 추측에 지나지 않던 것을 실제 실험을 통해 확인해 볼 수 있게 된 셈이다.
앞서 말했듯 심리학의 연구 대상과 주제는 무궁무진하다. 그 중에서 특별히 이 글에선 공격 및 불안 심리에 대한 신경심리 연구 사례에 관해 알아보려 한다. 인간의 심리는 어떻게 보면 논리적으로 수긍되고 이해하기 쉬울 수 있으나, 항상 그런 것은 아니다. 비정상적이고 비논리적인 이상 심리는 일상적인 그것에 비해 더 궁금증을 유발하는 소재가 되는 것 같다. 특히 이것을 뇌와 신경의 작용에 연관시켜 그 원인을 유추하고, 인간의 심리가 과연 뇌와 신경의 작용과 어떤 관련이 있는지 살펴보는 작업은 충분히 타당성 있고 건설적인 연구라 할 수 있다. 그런 측면에서 이와 관련된 연구는 그 가치가 높다고 보고, 그것에 대한 연구 사례를 살펴보는 것은 충분히 매력적이고 의미 있는 과정이 될 것이라고 생각한다.



2. 관련 연구사례
< 신경 전달물질 세로토닌과 공격행동의 관련성 >
낮은 수준의 세로토닌 분비는 공격행동을 유발한다는 여러 연구가 있다.

- Luigi Valzelli(1973)는 수컷 생쥐를 4주간 사회적으로 고립시켰더니 그들의 뇌에서 세로토닌 대사율이 감소되었음을 발견하였다. 또한 사회적 고립이 수컷 쥐에 대한 공격 행동도 증가시킨다는 사실을 발견하였다. 만약 세로토닌 대사율이 낮은 수컷 쥐 두 마리를 함께 놓아두면 그 쥐들은 언제나 싸우려 한다. 또한 세로토닌 대사율이 가장 낮은 혈통이 가장 많이 싸운다는 사실을 발견하였다(Valzelli & Bernasconi, 1979). 이후 연구에서는 5-HT1B라는 세로토닌 수용기가 결핍된 생쥐들이 과도한 공격행동을 한다는 사실이 발견되었다(Saudou et al, 1994).

- 다음은 원숭이를 대상으로 한 연구 결과이다. 연구자들은 두 살 된 수컷 원숭이들의 5-HIAA의 수준을 측정하고서, 그들의 행동을 면밀히 관찰하였다. 5-HIAA는 혈액, 뇌척수액, 소변 등에 들어있는 세로토닌의 대사물질이다. 세로토닌의 분비량이 많을수록 5-HIAA의 양이 많으며, 대사율도 높다. 관찰 결과에 따르면 5-HIAA의 수준이 하위 25%에 드는 원숭이가 가장 공격적이었고, 자기보다 더 큰 원숭이를 공격할 확률이 가장 높았으며, 가장 많은 흉터와 상처를 가지고 있었다. 이 원숭이 중 대부분은 6세 이전에 죽은 반면에, 세로토닌 대사율이 상위 25% 이내에 들었던 모든 원숭이들은 여섯 살이 넘도록 살아있었다(Higley et al, 1996).

- 시카고 대학의 정신과 의사 Emile Coccro의 연구에 따르면, 신경전달물질의 일종인 세로토닌이 동물의 공격행동에 영향을 끼친다고 한다. 실험동물 뿐 아니라 인간에서도 척수액을 조사해 보면 공격적인 사람 혹은 범죄자에서 세로토닌의 대사산물이 감소되어 있다. 즉 이들의 뇌에는 세로토닌 신경전달물질이 부족하다는 이야기이다. 동물에게 세로토닌을 감소시키는 약을 투여하면 공격행동이 늘어나고 증가 시키는 약제를 투여하면 줄어든다. 세로토닌의 수용체는 적어도 14종류 이상인데 이중 1B 수용체가 공격성에 중요하다고 코카로 박사는 주장했다.

- 수많은 연구들은 방화나 다른 폭력 범죄로 유죄 판결을 받는 사람들과(Virkkunen, Nuutila, Goodwin, & Linnoila, 1987) 폭력적 수단을 써서 자살을 시도했던 사람들을(C. L. Brown et al, 1982) 포함하여, 폭력 행동으로 문제가 있었던 사람들은 세로토닌 대사율이 낮음을 발견하였다. 세로토닌 대사율은 연중 시기에 따라 5~10% 정도 변화한다. 벨기에에서 실시된 한 연구는 세로토닌 대사율이 가장 낮은 봄에 자살율이 가장 높고, 세로토닌 대사율이 가장 높은 가을과 겨울철에는 자살율이 가장 낮다는 사실을 발견하였다(Maes et al, 1995).

< 범죄자를 대상으로 한 전두엽 기능 연구 >
- 조지타운 대학의 Blake 교수 팀은 선고나 집행을 앞둔 살인범 31명을 조사해 보았다. 그들은 살인범들의 무려 65%에서 신경학적 진찰 상 나타나는 전두엽 기능의 이상 증세를 발견했다. 그리고 이 가운데 상당수에서 CT나 MRI 같은 뇌 촬영 상 뇌의 전두엽 이상 소견이 있었다. 또한 이들 중 반 수 이상은 살인 즈음에 술을 많이 마셨다고 했는데, 알코올은 전두엽의 기능을 억제하는 대표적 약물이다.

- 1997년 남가주 대학의 Raine 교수는 41명의 살인자와 동수의 정상인에게 PET를 시행해 보았는데 전두엽의 포도당 대사가 살인자 그룹에서 현저히 떨어져 있음을 알아냈다. 즉 전두엽의 기능 저하는 흉악 범죄자에게서 매우 흔하다. 전두엽은 우리의 모든 행동을 통제하는 기관이다. 이러한 전두엽의 작용이 좋지 않으므로, 마치 고삐 풀린 말처럼 그들은 난폭한 행동을 저지르게 된 것이다. 이런 전두엽 설은 위의 세로토닌 설과도 일맥상통하는 데가 있다. 전두엽의 앞쪽에는 세로토닌 수용체의 밀도가 매우 높기 때문이다. 즉 전두엽이 손상되면 세로토닌 시스템에 장애가 초래 되어 인간이 공격적으로 변할 것이다.

< 뇌 손상 환자의 폭력성에 관한 연구 >
- Thomas는 34세의 엔지니어였는데, 스무 살 때, 소화성 궤양으로 장이 파열되는 경험을 하였다. 이로 인해 내부 출혈이 있었고, 뇌의 혈액이 부족하여 뇌손상을 입었다. 뇌손상 이후 그의 지능과 창의성은 손상되지 않았지만, 때로는 낯선 사람에 대해서, 그리고 때로는 그가 알고 지내는 사람에 대해서 폭력적인 광란을 분출하는 행동을 하는 등 심각한 행동 변화가 일어났다. 그는 아내와 대화를 하다가 그녀가 말한 것을 모욕으로 간주하여, 그녀를 벽에 밀어붙이고 5~6분간 짐승처럼 공격하곤 했다. 이러한 공격을 하고 나서, 그는 30분간 잠을 자고 상쾌한 기분으로 잠에서 깨어났다.
결국 그는 병원으로 보내졌는데, 진찰 결과 간질 활동이 대뇌피질의 측두엽에서 일어남이 발견되었다. 이후 7개월 동안 그는 신경안정제, 항간질제, 그리고 다른 약을 복용하였다. 그러나 이러한 치료의 어느 것도 그의 난폭한 행동을 감소시키지는 못하였다. 그는 이전에 7년 동안 정신과 치료를 받았었으나 뚜렷한 효과가 없었다. 결국, 그는 뇌의 양쪽 반구에 있는 편도체의 조그만 부위를 손상시키는 외과수술을 받기로 하였다. 수술 이후 그는 비록 혼란과 비정상적 사고의 증상이 계속되었지만, 분노 증세는 더 이상 보이지 않았다. (Mark & Ervin, 1970)

- 전전두피질에 손상을 입은 많은 사람들은 다른 사람들보다 더 자주 싸우거나 위협적인 행동을 하고, 사소한 자극에 대해서도 싸우거나 위협적인 행동을 한다. 그러나 전전두엽 손상 환자들은 억제에 대한 일반적인 상실을 보이고, 단지 폭력 행동만이 아닌, 사회적으로 부적절한 여러 행동들을 하는 경향이 있다. (Giancola, 1995)

< 편도체와 불안 심리에 관한 동물 연구 >
동물 실험에서 놀람반사가 증진되는 정도를 측정함으로써, 연구자들은 학습된 공포 및 불안에 관한 여러 뇌 부위의 역할을 연구하였다. 중요한 부위 중 하나는 편도체이다. 편도체, 특히 기저외측핵과 중심핵에 있는 세포들은 시각 또는 청각뿐만 아니라 통각섬유로부터 압력을 받기 때문에, 이 회로는 조건화된 공포를 확립하는데 적합하다(Uwano, Nishijo, Ono, & Tamura, 1995).

- 원숭이의 편도체 손상 효과는 1900년대 초에 루어진 고전적인 연구들에서 기술되었는데, 최초의 연구자들의 이름을 따서 Kluever-Bucy 증후군이라고 한다. 이 증후군을 보이는 원숭이는 유순하고 차분하다. 이 원숭이들은 불이 붙은 성냥개비와 통상적으로는 피하던 다른 물건들을 집으려고 한다. 그들은 뱀이나 더 크고 더 우세한 원숭이에 대하여 정상적인 원숭이보다 더 약한 공포반응을 보인다(Kalin, Shelton, Davidson, & Kelley, 2001).
편도체 손상은 공포의 감소와 함께 원숭이의 사회적 행동도 변화시킨다. 한 연구에서 편도체가 손상된 수컷 원숭이들이 지배 순위에서 가장 바닥으로 떨어졌는데 그 이유는 이 원숭이들이 다른 원숭이들의 위협적인 몸짓이나 다른 사회적 신호에 정상적으로 반응하지 못하기 때문이다.
또 다른 연구에서는 편도체가 손상된 원숭이가 더 호의적으로 바뀌었다. 다시 말해서, 그들은 다른 원숭이들과 더 자유롭게 상호작용하였다. (아마도 이 원숭이 집단에서는 다른 원숭이들도 덜 공격적이어서 접근하는 행동이 초래하는 위험이 더 적었을 것으로 추정된다.) 감소된 불안이 호의를 증가시키는 이유는 무엇일까? 사실, 신경 안정제를 복용한 사람들에게서도 동일한 현상이 관찰된다. 우리 모두는 다른 사람들에게 접근하는 것에 대하여 갈등을 느낀다. 즉 우리는 상호작용하기를 원하지만 거부당할까봐 두려워하는 것이다. 편도체가 손상된 원숭이는 위협적인 표정을 이해하지 못하기 때문에 그러한 위협적인 표정에 신경을 쓰지 않고 행동을 하는 것이다(Emery et al, 2001).

< 편도체와 인간의 심리 대한 연구 >
- 여러 연구들은 PET 스캔이나 fMRI 스캔을 사용하여 사람들이 다른 사람의 안면 표정을 바라보는 동안 뇌의 활동을 측정하였다. 정서적인 표현을 나타내는 사람들의 사진은 중성적인 얼굴에 비해 보다 강한 편도체의 반응을 유발하였다. 또한 공포스러운 얼굴 사진은 행복한 얼굴 사진에 비해 더 많은 활동을 야기하며, 편도체의 다른 부위들에서도 더 많은 활동이 유발된다(Hamann, Ely, Hoffman, & Kilts, 2002). 따라서 편도체는 더 강력한 정서에 크게 반응한다고 할 수 있다.

- 희귀한 유전적 장애인 우어바흐-위데병(Urbach-Wiethe disease)을 앓는 사람들 중 많은 사람들은 편도체에 칼슘이 축적됨에 따라 편도체가 점진적으로 위축되어 가는 증상을 앓는다. 이 질환에 걸린 사람들은 반사회적인 맥락에서조차도 강력한 반감을 보이지 않는다. 만약 일반인이 일련의 여러 그림들을 평가할 경우, 어떤 것은 유쾌한 것으로 어떤 것은 불쾌한 것으로, 또 어떤 것은 혐오스러운 것으로 평가할 것이다. 그러나 편도체가 손상된 사람들은 그 그림들을 거의 동일하게 유쾌한 것으로 평가한다(Adolphs & Tranel, 1999). 분명히 그들은 새로운 정보를 다른 사람들이 하는 것과 같이 정서적으로 해석하지 않는 것이다. 이러한 사람들은 또한 다른 사람들의 얼굴 표정, 특히 공포를 나타내는 표정을 인식하는 데에 어려움이 있다. 이 증상이 있는 한 여성은 얼굴을 식별하는 데는 아무런 문제가 없었어나, 상이한 정서적 표정을 하고 있는 사람들의 사진을 볼 경우, 공포스러운 표정을 식별하는 데 많은 어려움이 있었으며, 분노나 놀라는 표정을 식별하는 데는 약간의 어려움이 있었다(Adolphs, Tranel, Damasio, 1994). 그 정서적 표현에 대한 외관상의 강도를 평가하도록 요구하였을 때, 그 여성은 겁에 질린 얼굴, 화난 얼굴, 또는 놀라는 얼굴에 대한 강도를 다른 관찰자들이 평가한 것보다 훨씬 낮게 평가하였다. 마지막으로, 이 여성에게 특정 정서를 나타내는 얼굴을 그리도록 했더니 그녀는 행복한 얼굴, 슬픈 얼굴, 놀라는 얼굴, 화난 얼굴들은 잘 그렸다. 그러나 두려워하는 얼굴을 그리라고 했을 때는, 그리는 것을 힘들어하며 머리카락을 곧추 세우고 기어가는 사람을 그렸다. 이를 통해 그녀는 다른 정서 상태보다 공포 상태를 잘 상상하지 못하는 것으로 추측할 수 있다.

< 불안 감소 약물 >
신경안정제 역할의 일종인 벤조디아제핀은 편도체와 시상하부에서 항불안 효과를 유발한다. 미세한 양의 벤조디아제핀을 쥐의 편도체에 직접 투여하면 학습된 전기충격 회피행동이 감소되고(Pesold & Treit, 1995), 낯선 상대와의 사회적 상호작용이 증가된다(Sanders & Shekhar, 1995). 그러나 사람들은 편도체에 주사하는 것과 같은 방식으로 벤조디아제핀을 흡수하지는 않고 알약으로 복용하기 때문에 이 약물은 뇌의 모든 부위로 가게 된다. 이 약물이 시상과 대뇌 피질에 이르면 수면을 유발하고, 간질발작을 막아주며, 기억을 손상시킨다(Rudolph et al, 1999). 문제는 이 효과들의 혼합이다. 이 약물을 필요로 하는 사람이라 하더라도 기억 손상을 원하는 사람은 없기 때문에 연구자들은 특정 뇌 부위에서 더욱 특정적으로 작용하여, 보다 제한된 행동 효과를 유발하는 약물을 개발하려고 한다.



3. 맺음말
앞에서 살펴본 다양한 신경심리 연구의 사례를 통하여 인간의 공격 심리와 불안 심리가 뇌와 신경의 작용에 크게 영향을 받으며 크게 연관된다는 사실을 확인할 수 있다. 물론 일부 실험은 인간이 아닌 동물을 대상으로 한 것이었지만, 그 결과를 통해 인간에게 적용시켰을 경우를 가정해 보는 것에 도움을 주는 것이었다.
우선 쥐와 원숭이를 대상으로 한 세로토닌 대사율과 그들의 행동 방식에 대한 연구에서, 신경 전달물질인 세로토닌의 대사율이 낮은 집단일수록 공격성이 증가하는 사실을 확인할 수 있었다. 이는 인간을 대상으로 한 연구에서도 비슷한 결과로 나타났다. 공격 성향이 강한 사람과 범죄자들의 세로토닌 대사율이 일반적 그것에 비해 현저히 낮은 수치를 보인 것이다. 이를 통해 신경의 작용이 공격 심리에 영향을 주어 행동 양식의 변화를 유발한다는 사실을 확인할 수 있었다.
또한 세로토닌 대사율이 낮은 사람일수록 폭력적이고 자살시도를 할 가능성이 높다는 연구를 통해 세로토닌의 낮은 대사율이 공격심리를 부추기는 이유가 개인의 자제력을 저하시키기 때문이 아닐까하는 추측을 해보게 하였다. 세로토닌 대사량의 계절적 변화에 따른 자살률의 변화에 대한 연구도 상당히 인상적이었다.
다음으로 중 범죄자들의 집단을 대상으로 한 전두엽 기능 검사 연구에서, 검사 대상자들의 전두엽의 손상율이 크다는 사실을 통해 뇌의 전두엽 기능의 손실이 인간의 공격 심리를 유발하여 범죄율을 높이는 결과를 가져온다는 것을 추측해볼 수 있었다. 더불어 이 연구의 결과가 앞서 언급한 세로토닌 대사 결핍 효과와 일맥상통한다는 점에서 신빙성이 있다고 볼 수 있었다. 이러한 뇌 손상에 의한 공격성 증가 가설은 많은 연구에 의한 다양한 사례로써 뒷받침 되고 있었으며 그 과정과 결론에 있어서 매우 타당한 것이었다.
불안 심리와 뇌의 작용에 관련성은 여러 연구들을 살펴본 결과, 특별히 뇌의 편도체라는 부분의 작용에 큰 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 동물과 인간을 대상으로 한 여러 연구를 통해 편도체가 타 개체의 표정이나 행동을 통해 그것의 감정적 의미를 찾는데 역할을 한다는 것이 밝혀졌고, 특별히 공포와 불안 등 강력한 감정에 더 크게 반응한다는 것을 알 수 있었다.
편도체가 손상된 원숭이의 경우 다른 원숭이들의 배타적인 행동이나 위협적인 행동에 대하여 잘 인지하지 못했으며, 결과적으로 다른 원숭이들에게 쉽게 접근하는 경향을 보였다. 이는 신경 안정제를 투여한 인간이 별다른 거리낌 없이 타인에게 접근하는 것과 유사한 현상으로 볼 수 있었다. 인간을 대상으로 한 실험에서도 편도체가 손상된 사람은 두려움과 불안감에 대한 인식이 현저히 저하된 상태를 보여주었다.
결국 공포와 불안의 감정 역시 뇌의 특정 부위에 영향을 크게 받는다는 사실을 알 수 있었으며 이를 이용하여 불안감을 억제시킬 수 있는 약물에 대해서도 알게 되었다. 이 약물은 결국 뇌에 특정 부위에 작용하여 불안을 억제하는 효과를 내는 것이었다.
앞선 일련의 과정을 통해 인간의 심리 중 공격 심리와 불안 심리가 뇌의 작용과 밀접한 연관성이 있으며 그 영향이 매우 크다는 것을 알 수 있었다. 또한 신경심리학적 연구가 어떠한 관점을 가지고, 어떠한 방식으로 진행되어 결과를 도출하는지 알 수 있는 계기가 되었던 것 같다. 그 과정과 결과의 해석, 그리고 결론의 유도가 매우 합리적이었다고 생각된다. 이는 기존의 심리학에 대한 선입견, 즉 애매하고 비과학적인 측면이 크다고 생각했던 것이 잘못된 것이었음을 알려주었다. 더불어 아직 해결되지 않은 수많은 가설과 문제가 있다는 것도 알 수 있었지만, 앞으로 더 많은 연구 방법에 대한 고찰과 기술의 발전을 통해 해결해 나갈 수 있을 것으로 긍정적 기대를 해 본다. 평소 궁금해 하던 분야였는데, 내가 원하는 주제를 선정해서 많은 앞선 연구 사례들을 살펴봄으로써 유익한 과정이 되었다고 생각한다.



4. 참고 문헌
- James W. Kalat,『생물심리학』, 시그마프레스, 2006, p 445~460.
- 김종성, 「뇌 (2003년 4월호)」(http://blog.ohmynews.com/hspworld/138003).




작성 : 개념은나의것