정서의 생리적 요인

자율신경계

취업이나 입시를 위한 중요한 면접을 앞두고 대기하고 있다고 상상해 보자. 긴장되어 심장박동이 빨라지고 손에서 땀이 나기도 할 것이다. 화가 날 때면 얼굴에 달아오르는 것을 느끼고, 사랑하는 사람과 같이 있으면 온몸이 따뜻해지는 느낌을 받기도 한다. 우리가 사용하는 언어에서 감정과 관련된 단어들은 몸의 상태를 표현하는 것이 많다. 사촌이 논을 사면 배가 아프다"는 속담이 있다. 화가 날 때 "열 받는다"고 표현하기도 한다. 감정은 자율 신경계가 활성화되어 환경에서 겪는 문제를 해결할 수 있도록 신체를 준비시키는 과정을 포함한다. 감정의 생리학적 반응에 대해서는 여러 가지 논쟁이 있다. 각각의 다른 감정들이 다른 생리적 반응을 포함한다는 주장도 있고 모든 종류의 감정들이 정서값과 각성 상태와 관련된 핵심이 되는 물리적 특성을 가지고 있다는 주장도 있다. 그러나 모든 종류의 감정이 주요 생리적 속성을 가지고 있다고 하면 그 생리적 반응만으로는 감정을 분류하기 힘들다. 사실 감정과 관련된 자율신경계의 활동은 많은 점에서 겹치게 된다. 심장박동이 빨라지는 것은 차가 날 때나 무서울 때나 매력적인 상대에게 홀릴 때나 경험하게 된다. 그러나 자율 관계의 여러 가지 반응의 조합과 패턴을 통해 각각의 감정이 어느 정도는 생리적 특징을 가지고 있다고 볼 수 있다. 변연계 신경학자 파페즈는 일찍이 뇌의 피질 하부가 감정에 관여한다는 이론을 제시했다. 이후 맥클레인은 감정에 관여하는 뇌의 구조는 피질 하부와 대뇌피질의 경계선에 있는 여러 부위며, 이 부위들을 합쳐서 변연계라고 칭했다. 그 이후에 나온 많은 연구를 통해 변연계만 아니라 많은 대뇌피질 부위도 감정에 관여하고, 또 변연계 모든 부위가 감정과 관련된 것은 아니라는 것이 알려졌다. 예를 들어 해마는 변연계의 일부이지만 기억을 담당하고, 시상하부는 동기와 관련이 있다. ' 변연계'라는 호칭은 대략적이고 전반적인 서술일 뿐이지, 감정을 담당하는 구체적인 뇌의 부위를 청하는 것은 아니다. 변연계에서 감정에 가장 중요한 부위는 편도체와 뇌섬이다. 편도체는 정서적 자극을 처리하는 가장 중요한 뇌의 구조 올 하나로, 자극의 중요성을 판단하여 즉각적인 감정과 행동을 만들어 내는 역할을 한다. 뇌섬은 몸 전체에서 신체감각 신호를 받고 통합하게 되며, 또한 심장박동을 느끼거나 배고픔을 느끼거나 하는 신체 상태의 주관적인 인식에 관여한다. 감정은 신체 반응을 포함하기 때문에 신체 상태의 인식을 담당하는 뇌섬이 감정에 중요한 부위라는 것은 당연하다고 할 수 있다. 뇌섬은 특히 사람들이 싫음의 감정을 경험할 때 활발하게 반응한다. 또한 뇌섬은 다른 사람이나 대상이 싫다는 감정을 표현하거나 다른 사람들의 싫어하는 감정을 인식할 때도 활동한다.

편도체와 공포 경험
르두의 연구는 공포리는 감정의 특수성을 강조한다. 등산하다가 무언가 밟았는데 뱀 같은 모양이었다고 생각해 보자. 온몸이 오싹하고 심장박동이 빨라지며 신경이 곤두설 것이다. 다시 찬찬히 살펴보니 뱀이 아니라 그냥 나뭇가지였다면 그제야 안심이 되고 몸 상태가 정상으로 돌아갈 것이다. 사실 몸의 반응은 우리가 인지적, 시각적으로 다 처리하기도 전에 자동으로 나온 반응이다. 이런 자동적인 공포 반응은 사람만 아니라 생태계의 모든 생물이 보여주는 공통적인 기본 감정이다. 뇌에서 감각 정보는 두 가지 경로로 처리된다. 감각 정보는 시상에 모이게 되고, 시상에서 이들은 다음 두 가지 경로로 전달된다. 첫 번째 경로는 시상에서 편도체로 가는 경로로 빠르고 대략적인 정보 처리를 담당한다. 이 빠른 정보 처리의 목적은 그 의미와 중요도에 따라 정보의 우선순위를 매기는 것이라고 할 수 있다. 따라서 시상에서 편도체로 가는 빠른 경로가 동물들에게 위험을 알리고 이들이 위협에 대처하여 행동하도록 준비하는 역할을 하게 한다. 두 번째 경로는 시상에서 시각 피질로 가는 느리지만 구체적인 정보를 포함하는 경로이다. 이 경로를 따라 시상에서 시각 피질로 정보가 전달된다. 이 두 번째 경로는 시각 피질에서 다시 편도체로 정보를 보내고, 사람들이 감정을 만드는 정보를 구체적으로 분석하여 평가한다. 르두는 편도체는 진화를 통해 동물들이 자신을 환경의 위험에서 보호하기 위해 발달시킨 뇌의 신경회로라고 주장했다. 편도체는 특히 위험한 자극과 연합된 대상에 대해 공포 반응을 학습하는 역할을 한다고 알려져 있다. 뇌 손상 환자 연구에서 환자는 3세 때부터 신경계 장애를 보였고 나중에 간질로 진단받았는데, 이 환자는 48세 때 너무 자주 있는 간질 발작을 줄이기 위해서 편도체의 일부를 제거하는 수술을 받았다. 수술은 비교적 성공적이었고. 환자는 수술 후에도 정상적인 지능을 가지고 대부분의 인지 과제를 무리 없이 수행하였다. 그러나 환자는 수술 이후에는 더 이상 공포 조건형성을 보이지 않았다. 이 연구의 결과는 편도체가 공포 학습에 결정적인 역할을 담당한다는 것을 보여준다. 편도체는 사회적인 자극의 지각에도 관여하는데, 가장 대표적인 예로 표정의 의미를 인식하거나 사람들이 신뢰할 만한지를 판단하는 것을 담당한다. 편도체가 손상된 환자들은 표정 사진을 보고 신뢰성을 판단하는 데 어려움을 보였다. 뇌 영상 연구들은 편도체의 활동은 공포를 보이는 표정의 강도에도 민감하게 반응한다는 결과를 보여준다. 특히 표정을 의식적으로 처리할 수 없도록 짧은 시간 동안만 보여주어도 편도체가 반응을 보인다는 연구 결과는 편도체가 정서적 자극을 즉각적으로 처리하여 위험에 대처하는 역할을 한다는 이론을 지지한다.