제퍼넷 로고

실제인가 상상인가? 당신의 두뇌가 차이를 말하는 방법. | 콴타 매거진

시간

개요

이것이 실생활입니까? 이것은 단지 환상입니까?

퀸의 노래 '보헤미안 랩소디'의 가사만 그런 게 아니다. 그것들은 또한 눈에서 나오는 시각적 신호의 흐름과 상상에서 나오는 순전히 정신적인 그림을 처리하면서 뇌가 끊임없이 답해야 하는 질문이기도 합니다. 뇌 스캔 연구는 무언가를 보고 그것을 상상하는 것이 매우 유사한 신경 활동 패턴을 불러일으킨다는 것을 반복해서 발견했습니다. 그러나 우리 대부분에게 그들이 만들어내는 주관적인 경험은 매우 다릅니다.

"나는 지금 내 창 밖을 내다볼 수 있고, 원한다면 길을 걷고 있는 유니콘을 상상할 수 있습니다."라고 말했습니다. 토마스 나셀라리스, 미네소타 대학교 부교수. 거리는 실제처럼 보이지만 유니콘은 그렇지 않습니다. "나에게 그것은 매우 분명하다"고 그는 말했다. 유니콘이 신화적이라는 지식은 그것에 거의 영향을 미치지 않습니다. 단순한 상상 속의 백마도 마찬가지로 비현실적으로 보일 것입니다.

그래서 "왜 우리는 계속해서 환각을 느끼지 않는 걸까요?" 물었다 나딘 다이크스트라, University College London의 박사후 연구원. 그녀가 주도한 연구는 최근에 출판되었습니다. 자연 통신, 흥미로운 대답을 제공합니다. 뇌는 "현실 임계값"에 대해 처리 중인 이미지를 평가합니다. 신호가 임계값을 통과하면 뇌는 신호가 진짜라고 생각합니다. 그렇지 않으면 뇌는 그것이 상상된 것이라고 생각합니다.

이러한 시스템은 일반적으로 상상의 신호가 약하기 때문에 대부분 잘 작동합니다. 그러나 상상의 신호가 임계값을 넘을 만큼 충분히 강하면 뇌는 그것을 현실로 받아들입니다.

뇌는 우리 마음 속의 이미지를 평가하는 데 매우 능숙하지만 "이런 종류의 현실 확인은 심각한 투쟁"이라고 말했습니다. 라스 무클리, 글래스고 대학교의 시각 및 인지 신경과학 교수. 새로운 발견은 이 시스템의 변형이나 변경이 환각, 침습적 사고 또는 심지어 꿈으로 이어질 수 있는지에 대한 의문을 제기합니다.

나셀라리스는 "철학자들이 수세기 동안 토론해 온 문제를 해결하고 예측 가능한 결과로 모델을 정의하고 테스트하는 일을 훌륭하게 해냈다"고 말했다.

지각과 상상이 섞일 때

상상의 이미지에 대한 Dijkstra의 연구는 검역과 봉쇄로 인해 그녀의 예정된 작업이 중단되었던 Covid-19 대유행 초기에 시작되었습니다. 지루해진 그녀는 상상력에 관한 과학 문헌을 살펴보기 시작했고 과학자들이 그러한 추상적인 개념을 어떻게 테스트했는지에 대한 역사적 설명을 위해 몇 시간 동안 논문을 샅샅이 뒤졌습니다. 그것이 그녀가 심리학자 Mary Cheves West Perky가 수행한 1910년 연구를 접하게 된 방법입니다.

Perky는 참가자들에게 빈 벽을 응시하면서 과일을 그려보라고 요청했습니다. 그들이 그렇게 했을 때, 그녀는 벽에 거의 보이지 않을 정도로 희미한 과일의 극히 희미한 이미지를 비밀리에 투사하고 참가자들에게 무엇인가를 보았는지 물었습니다. 그들 중 누구도 자신이 상상한 이미지가 얼마나 생생하게 보이는지에 대해 언급했지만 실제 무언가를 보았다고 생각하지 않았습니다. 한 참가자는 “내가 상상하고 있다는 사실을 몰랐다면 그것이 진짜라고 생각했을 것”이라고 말했다.

Perky의 결론은 무언가에 대한 우리의 인식이 우리가 상상하고 있다고 알고 있는 것과 일치할 때 우리는 그것이 상상이라고 가정할 것이라는 것입니다. 그것은 결국 심리학에서 Perky 효과로 알려지게 되었습니다. “엄청난 고전이다”라고 말했다. 벤스 나나이, 앤트워프 대학의 철학 심리학 교수. Perky 실험에 대해 XNUMX센트를 말하기 위해 이미지에 대해 글을 쓸 때 일종의 의무 사항이 되었습니다.

1970년대에 심리학 연구원인 Sydney Joelson Segal은 실험을 업데이트하고 수정하여 Perky의 작업에 대한 관심을 되살렸습니다. 한 후속 연구에서 Segal은 참가자들에게 뉴욕시의 스카이라인과 같은 것을 상상해 보라고 요청하면서 토마토와 같은 다른 것을 벽에 희미하게 투사했습니다. 참가자들이 본 것은 석양의 뉴욕시의 스카이라인과 같이 상상의 이미지와 실제 이미지가 혼합된 것이었습니다. Segal의 연구 결과는 지각과 상상력이 때때로 "매우 문자 그대로 혼합"될 수 있음을 시사한다고 Nanay는 말했습니다.

Perky의 연구 결과를 복제하려는 모든 연구가 성공한 것은 아닙니다. 그들 중 일부는 참가자들에 대한 반복적인 시험을 포함하여 결과가 흐려졌습니다. 일단 사람들이 당신이 시험하려는 것을 알게 되면, 그들은 그들이 옳다고 생각하는 것으로 대답을 바꾸는 경향이 있다고 Naselaris는 말했습니다.

그래서 Dijkstra는 스티브 플레밍유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 메타인지 전문가인 은 문제를 피하는 최신 버전의 실험을 설정했습니다. 연구에서 참가자들은 한 번만 테스트를 받았기 때문에 답변을 수정할 기회가 없었습니다. 이 작업은 Perky 효과와 두뇌가 현실과 상상을 구분하는 방법에 대한 두 가지 다른 경쟁 가설을 모델링하고 조사했습니다.

평가 네트워크

이러한 대체 가설 중 하나는 뇌가 현실과 상상을 위해 동일한 네트워크를 사용하지만 기능적 자기 공명 영상(fMRI) 뇌 스캔은 신경과학자들이 네트워크 사용 방식의 차이를 식별할 수 있을 만큼 충분히 높은 해상도를 가지고 있지 않다는 것입니다. Muckli의 연구 중 하나예를 들어, 이미지를 처리하는 뇌의 시각 피질에서 상상의 경험은 실제 경험보다 더 피상적인 층에 코드화되어 있다고 제안합니다.

기능적 뇌 영상으로 "우리는 눈을 가늘게 뜨고 있습니다"라고 Muckli는 말했습니다. 뇌 스캔의 각 픽셀에는 약 1,000개의 뉴런이 있으며 각 뉴런이 무엇을 하는지 볼 수 없습니다.

다른 가설, 연구에 의해 제안 주도 조엘 피어슨 뉴사우스웨일스 대학교에서 상상과 지각 모두에 대한 뇌 코드의 동일한 경로가 있지만 상상력은 지각의 약한 형태일 뿐입니다.

전염병 봉쇄 기간 동안 Dijkstra와 Fleming은 온라인 연구를 위해 모집했습니다. 1명의 참가자에게 정적으로 채워진 일련의 이미지를 보고 대각선이 오른쪽이나 왼쪽으로 기울어져 있다고 상상하라는 지시를 받았습니다. 각 시도 사이에, 그들은 이미지가 얼마나 생생한지 5에서 XNUMX까지의 척도로 평가하도록 요청받았습니다. 참가자들이 몰랐던 것은 마지막 시도에서 연구자들이 희미하게 투사된 대각선 이미지의 강도를 천천히 높였다는 것입니다. 참가자들이 상상하라는 지시를 받은 방향이나 그 반대 방향으로 기울어졌습니다. 그런 다음 연구원들은 참가자들에게 그들이 본 것이 실제인지 상상인지 물었습니다.

Dijkstra는 Perky 효과를 발견할 것이라고 예상했습니다. 즉, 상상한 이미지가 투사된 이미지와 일치할 때 참가자들은 투사된 것을 상상의 산물로 보게 될 것입니다. 대신 참가자들은 이미지가 실제로 존재한다고 생각할 가능성이 훨씬 더 높았습니다.

그러나 그 결과에는 적어도 Perky 효과의 메아리가 있었습니다. 이미지가 있다고 생각한 참가자는 이미지가 모두 상상이라고 생각한 참가자보다 이미지를 더 생생하게 보았습니다.

두 번째 실험에서 Dijkstra와 그녀의 팀은 마지막 시도에서 이미지를 제시하지 않았습니다. 그러나 결과는 같았습니다. 자신이 보고 있는 것을 더 생생하게 평가한 사람들이 실제라고 평가할 가능성도 더 높았습니다.

관찰 결과는 우리 마음의 눈에 있는 이미지와 세상에서 실제로 인식되는 이미지가 함께 혼합된다는 것을 시사한다고 Dijkstra는 말했습니다. "이 혼합 신호가 충분히 강하거나 생생할 때 우리는 그것이 현실을 반영한다고 생각합니다." 그녀는 시각적 신호가 뇌에 실제처럼 느껴지고 그 아래에서는 상상으로 느껴지는 임계값이 있을 가능성이 높다고 생각합니다. 그러나 더 점진적인 연속체가 있을 수도 있습니다.

현실과 상상을 구별하려는 뇌 내에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알아보기 위해 연구자들은 35명의 참가자가 물뿌리개에서 수탉에 이르기까지 다양한 이미지를 생생하게 상상하고 인식한 이전 연구의 뇌 스캔을 재분석했습니다.

다른 연구와 함께 그들은 두 시나리오에서 시각 피질의 활동 패턴이 매우 유사하다는 것을 발견했습니다. "생생한 이미지는 지각에 더 가깝지만 희미한 지각이 이미지에 더 가까운지는 명확하지 않습니다."라고 Dijkstra는 말했습니다. 희미한 이미지를 보면 상상과 유사한 패턴이 나타날 수 있다는 힌트가 있었지만 그 차이가 크지 않아 추가 검토가 필요합니다.

개요

분명한 것은 뇌가 환상과 현실 사이의 혼란을 피하기 위해 정신적 이미지가 얼마나 강한지 정확하게 조절할 수 있어야 한다는 것입니다. Naselaris는 “뇌는 수행해야 하는 매우 신중한 균형 작업을 수행합니다. "어떤 의미에서는 정신적 이미지를 시각적 이미지처럼 문자 그대로 해석할 것입니다."

그들은 신호의 강도가 감정과 기억을 분석하는 전두엽 피질에서 읽히거나 조절될 수 있음을 발견했습니다. 그러나 정신적 이미지의 생생함 또는 이미지 신호의 강도와 현실 임계값 사이의 차이를 결정하는 것은 아직 명확하지 않습니다. 그것은 신경 전달 물질, 신경 연결의 변화 또는 완전히 다른 것일 수 있다고 Naselaris는 말했습니다.

현실 임계값을 설정하고 신호를 상상 이미지의 경로로 전환해야 하는지 아니면 진정으로 인식되는 이미지의 경로로 전환해야 하는지를 지시하는 다른 미확인 뉴런 하위 집합일 수도 있습니다. 첫 번째와 세 번째 가설을 깔끔하게 함께 묶는 발견 , 머클리가 말했다.

그 결과가 첫 번째 가설을 뒷받침하는 자신의 결과와 다르지만 Muckli는 그들의 추론 방식을 좋아합니다. "흥미로운 논문"이라고 그는 말했다. "흥미로운 결론"입니다.

그러나 상상력은 시끄러운 배경에서 몇 줄을 보는 것보다 훨씬 더 많은 것을 포함하는 과정이라고 말했습니다. 피터 체, Dartmouth College의 인지 신경 과학 교수. 그는 상상력이란 찬장에 있는 것을 보고 저녁 식사로 무엇을 만들지 결정하거나 (만약 당신이 라이트 형제라면) 프로펠러를 날개에 붙이고 날아가는 것을 상상하는 능력이라고 말했습니다.

Perky의 발견과 Dijkstra의 발견 사이의 차이점은 전적으로 절차의 차이 때문일 수 있습니다. 그러나 그들은 또한 또 다른 가능성을 암시합니다. 즉, 우리가 조상과 다르게 세상을 인식할 수 있다는 것입니다.

그녀의 연구는 이미지의 현실에 대한 믿음에 초점을 맞추지 않고 현실의 "느낌"에 관한 것이라고 Dijkstra는 말했습니다. 저자는 투사된 이미지, 비디오 및 기타 현실 표현이 21세기에 일반적이기 때문에 우리의 두뇌는 불과 XNUMX년 전 사람들이 했던 것과 약간 다르게 현실을 평가하는 법을 배웠을 수 있다고 추측합니다.

비록 이 실험의 참가자들이 "무언가를 볼 것으로 기대하지 않았지만, 1910년에 살면서 영사기를 본 적이 없는 경우보다 여전히 더 기대됩니다"라고 Dijkstra는 말했습니다. 따라서 오늘날의 현실 임계값은 과거보다 훨씬 낮을 가능성이 높으므로 임계값을 통과하고 뇌를 혼란시키기 위해 훨씬 더 생생한 상상 이미지가 필요할 수 있습니다.

환각의 근거

이번 연구 결과는 메커니즘이 상상과 지각 사이의 구분이 해소되는 광범위한 조건과 관련이 있을 수 있는지에 대한 의문을 제기합니다. 예를 들어 Dijkstra는 사람들이 잠들기 시작하고 현실이 꿈의 세계와 섞이기 시작하면 현실의 문턱이 낮아질 수 있다고 추측합니다. Dijkstra는 “현실의 전반적인 붕괴”가 있는 정신분열증과 같은 상황에서는 보정 문제가 있을 수 있다고 말했습니다.

"정신병에서는 그들의 이미지가 너무 좋아서 그 한계점에 도달했거나 한계점을 벗어난 것일 수 있습니다."라고 말했습니다. 카롤리나 렘퍼트, 연구에 참여하지 않은 Adelphi University의 심리학 조교수. 일부 연구에서는 환각을 보이는 사람들에게서 일종의 감각 과잉 행동이 있다는 것을 발견했습니다. 그것은 제안 이미지 신호가 증가합니다. 그러나 환각이 나타나는 메커니즘을 확립하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 그녀는 덧붙였다. "결국 생생한 이미지를 경험하는 대부분의 사람들은 환각을 일으키지 않습니다."

Nanay는 종종 현실과 혼동하는 극도로 생생한 상상인 과잉 환상증을 가진 사람들의 현실 한계점을 연구하는 것이 흥미로울 것이라고 생각합니다. 마찬가지로, 마약에 환각을 일으키거나 자각몽을 꾸는 경우와 같이 실제가 아님을 알고 있는 매우 강한 상상의 경험으로 고통받는 상황이 있습니다. 외상 후 스트레스 장애와 같은 상태에서 사람들은 종종 "원하지 않는 것을 보기 시작"하고 그것이 실제보다 더 현실적으로 느껴진다고 Dijkstra는 말했습니다.

이러한 문제 중 일부는 일반적으로 이러한 구분을 돕는 뇌 메커니즘의 실패와 관련될 수 있습니다. Dijkstra는 정신적 이미지를 의식적으로 상상할 수 없는 무환상증이 있는 사람들의 현실 문턱을 살펴보는 것이 유익할 수 있다고 생각합니다.

뇌가 실제와 가상을 구별하는 메커니즘은 실제 이미지와 가짜(진짜가 아닌) 이미지를 구별하는 방법과도 관련이 있을 수 있습니다. 시뮬레이션이 현실에 가까워지는 세상에서 실제 이미지와 가짜 이미지를 구별하는 것은 점점 더 어려워질 것이라고 Lempert는 말했습니다. "어쩌면 그 어느 때보다 더 중요한 질문이라고 생각합니다."

Dijkstra와 그녀의 팀은 현재 뇌 스캐너에서 작동하도록 실험을 조정하기 위해 노력하고 있습니다. 그녀는 "이제 봉쇄가 끝났고 다시 뇌를 보고 싶다"고 말했다.

그녀는 결국 그들이 이 시스템을 조작하여 상상이 더 현실적으로 느껴지도록 만들 수 있는지 알아내고자 합니다. 예를 들어 가상 현실과 신경 임플란트는 이제 맹인이 다시 볼 수 있도록 돕는 것과 같은 의학적 치료를 위해 조사되고 있습니다. 그녀는 경험을 현실감 있게 만드는 능력이 그러한 애플리케이션에 정말 중요할 수 있다고 말했습니다.

현실이 뇌의 구성물이라는 점을 감안하면 이상하지 않습니다.

Muckli는 "우리의 두개골 아래에는 모든 것이 구성되어 있습니다."라고 말했습니다. “우리는 풍부함과 세부 사항, 색상, 사운드, 콘텐츠 및 흥분으로 세상을 완전히 구성합니다. … 그것은 우리의 뉴런에 의해 만들어집니다.”

그것은 한 사람의 현실이 다른 사람의 현실과 다를 것이라는 것을 의미한다고 Dijkstra는 말했습니다. "상상과 현실 사이의 경계는 그다지 견고하지 않습니다."

spot_img

최신 인텔리전스

spot_img