기억하는 뇌, 망각하는 뇌 - 뇌인지과학이 밝힌 인류 생존의 열쇠
| 서가명강 시리즈 25
이인아 (지은이)21세기북스2022-07-15
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기본정보
252쪽
128*188mm (B6)
252g
ISBN : 9788950911799
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국내도서 > 과학 > 뇌과학 > 뇌과학 일반
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책소개
서울대 뇌인지과학과 이인아 교수가 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리에 대해 쓴 책이다. 뇌는 우리 일상에서 어떤 역할을 할까? 이런 질문을 던지며 우리 뇌의 ‘학습’에 대한 메커니즘을 밝힌다. 학습이라는 말은 우리에게 너무 익숙하지만, 사실 뇌인지과학에서의 ‘학습’은 뇌인지과학적으로 보았을 때는 놀랍기 그지없는 과정으로 이루어진다.
뇌에서 기억을 관장하는 ‘해마’를 통해 여러 기억이 총체적으로 기능하여 생존할 수 있게 되고, 각자 고유한 인간으로 형성된다. 이에 더해 뇌의 핵심 기능인 ‘기억’이란 키워드를 바탕으로 인간적인 것이란 무엇이며 AI와의 차별성은 무엇인지 뇌인지과학자의 시선으로 분석한다.
목차
이 책을 읽기 전에 학문의 분류
주요 키워드
들어가는 글 뇌, 꽤 탁월한 자연지능 컴퓨터
1부 뇌는 학습한다, 고로 생존한다
뇌가 학습하는 이유
기억 없는 삶? 생존이 위험하다
학습은 기억하기 위해서만 할까?
2부 학습한 것은 기억이 된다
뇌의 학습, 전기신호와 화학신호의 마술
내 머릿속의 거대한 학습 시스템
뇌가 학습과 기억을 멈추면
3부 일생의 기록관 해마, 경험하고 기억하다
HM의 삶과 죽음, 그리고 해마
해마의 기억을 100퍼센트 신뢰하지 말라
내 머릿속의 지도
4부 뇌 속 기억의 비밀을 모두 알게 된다면?
영화를 통해 미리 보는 미래
뇌처럼 스스로 학습하는 인공지능
완벽한 지능의 구현을 향해
나가는 글 뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다
주석
접기
책속에서
P. 19~20 뇌인지과학은 뇌과학brain science과 인지과학cognitive science의 합성어이다. 뇌과학은 신경과학neuroscience이라고도 하며 뇌에 관해 연구하는 모든 과학을 포함하는 대단히 포괄적인 분야이다. 인지과학은 전통적으로 심리학과 철학 등 인간의 마음과 행동을 이해하고자 하는 학문에 뿌리를 두고 있으나, 이를 마... 더보기
P. 151 자전거를 어렸을 때 배웠다고 하자. 자전거 타는 법을 학습하는 이유는 자전거를 타기 위해서이고 절차적 학습과 기억 시스템을 이용해서 자전거를 배우면 그만이다. 굳이 내가 자전거를 타는 법을 배울 때 누가 나를 도와줬고 언제 그랬는지 그런 일화 혹은 사건을 기억할 필요는 없다.
그러나 해마의 일화기억 형성은 자동적이기 때문에... 더보기
P. 193 뇌인지과학은 물리학이나 화학, 생물학 등 다른 자연과학 학문과 비교할 때 약간 다른 속성이 있는데 그것은 바로 연구의 대상이 되는, 즉 ‘뇌’가 연구를 하는 우리 자신의 정신을 구현하는 기관이라는 점이다. 어떻게 보면 뇌가 뇌를 연구한다고 볼 수도 있다. 뇌가 자기 자신을 연구하는데도 여전히 어떻게 작동하는지 완전히 모른다는 것도... 더보기
생명체는 생명이 붙어 있는 한 학습한다. 그리고 기억한다. 당연히 목적은 생존이다. - 주한길
학습(learning)
생명체가 알지 못하던 것을 알게 되는 일을 말한다. 특수한 무언가를 배워서 시험을 치르는 것은 뇌의 학습 시스템 측면에서 보면 아주 작은 부분이다. 갓난아기나 동물의 새끼가 태어나 죽을 때까지, 뇌가 생존을 위해 쉬지 않고 수행해야 하는 기본적인 인지 기능이다. 우리를 둘러싼 환경은 끊임없이 변화하기... 더보기 - 대장정
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- 중앙SUNDAY 2022년 7월 30일자
저자 및 역자소개
이인아 (지은이)
저자파일
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학습과 기억에 관한 뇌 활동의 신경 메커니즘을 연구해 온 세계적인 뇌인지과학자다. 서울대학교 심리학과에서 학사와 석사 학위를 받고, 미국 유타대학교에서 신경과학으로 박사 학위를 받았다. 미국 텍사스대학교 의과대학의 신경생물해부학과와 보스턴대학교 뇌-기억 센터에서 박사후연구원을 거쳐, 미국 아이오와대학교 심리학과에서 조교수를 지냈다. 현재 서울대학교 뇌인지과학과 교수로 재직 중이며, 서울대학교 AI연구원 실무추진위원 및 운영위원을 겸하고 있다. 한국뇌신경과학회 사무총장과 학술위원장 등을 역임했고, 뇌인지과학 분야의 권위 있는 국제 학술지들의 편집위원을 맡고 있다.
서울대학교 학생들에게 생물학과 인지과학, 그리고 자연지능과 인공지능을 넘나드는 융합적 뇌과학을 가르치고 있으며, 아이오와대학교 조교수 시절부터 이끌어 온 세계적 수준의 연구팀과 함께 해마의 학습 기전 연구의 최전선에서 활약하고 있다. 특히 공간에서 이루어지는 일화기억의 학습이 해마 신경망에 의해 어떻게 생물학적으로 구현되는지 실험으로 규명하기 위해 신경생리학적 방법과 함께 가상현실 행동실험 패러다임을 활용한 연구를 수행해 왔다. 이를 통해 세계적으로 권위 있는 학술지에 다수의 논문을 발표해 왔고, 연구의 우수성과 한국 뇌과학 커뮤니티에 대한 봉사와 공헌을 인정받아 한국뇌신경과학회로부터 장진학술상을 받았다.
최근에는 대중 강연을 통해 뇌인지과학의 즐거움뿐 아니라, 인공지능보다 뛰어난 뇌의 우수성을 알려 모두에게 희망을 주는 뇌과학을 소개하는 데 힘쓰고 있다. 네이버와 서울대가 공동으로 제작한 〈생각의 열쇠, 천개의 키워드〉 강연 시리즈를 선보였으며, 지은 책으로는 『기억하는 뇌, 망각하는 뇌』, 『그랜드 퀘스트 2024』(공저), 『또 다른 지능, 다음 50년의 행복』(공저) 등이 있다. 접기
최근작 : <퍼펙트 게스>,<그랜드 퀘스트 2024>,<기억하는 뇌, 망각하는 뇌> … 총 6종 (모두보기)
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출판사 제공 책소개
서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의, 서가명강 시리즈
“뇌는 학습한다, 고로 생존한다”
학습, 기억부터 치매, 인공지능까지…
뇌인지과학이 비로소 찾은 인간다움의 비밀
서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의, ‘서가명강’
기억과 인간 생존의 비밀, 뇌인지과학으로 풀어내다
대한민국 최고의 명품 강의를 책으로 만난다! 현직 서울대 교수진의 강의를 엄선한 ‘서가명강(서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의)’ 시리즈의 스물다섯 번째 책이 출간됐다. 역사, 철학, 과학, 의학, 예술 등 각 분야 최고의 서울대 교수진들의 명강의를 책으로 옮긴 서가명강 시리즈는 독자들에게 지식의 확장과 배움의 기쁨을 선사하고 있다.
『서가명강25-기억하는 뇌, 공감하는 뇌』는 서울대 뇌인지과학과 이인아 교수가 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리에 대해 쓴 책이다. 뇌는 우리 일상에서 어떤 역할을 할까? 이런 질문을 던지며 우리 뇌의 ‘학습’에 대한 메커니즘을 밝힌다. 학습이라는 말은 우리에게 너무 익숙하지만, 사실 뇌인지과학에서의 ‘학습’은 뇌인지과학적으로 보았을 때는 놀랍기 그지없는 과정으로 이루어진다. 뇌에서 기억을 관장하는 ‘해마’를 통해 여러 기억이 총체적으로 기능하여 생존할 수 있게 되고, 각자 고유한 인간으로 형성된다. 이에 더해 뇌의 핵심 기능인 ‘기억’이란 키워드를 바탕으로 인간적인 것이란 무엇이며 AI와의 차별성은 무엇인지 뇌인지과학자의 시선으로 분석한다.
뇌는 우리에게 완전한 기억을 준다
상상력, 창의력, 업무 효율 등 뇌인지과학이 알려주는 뇌 이야기
‘뇌’는 아직 미지의 영역이다. 그래서 우리는 뇌에 관한 많은 환상을 품고 있다. 드라마·영화·소설 등에서는 천재 주인공이 인간이 풀지 못하는 난제를 풀며 활약하기도 하고, 인간의 기억과 의식을 지배하는 초능력자가 세계를 지배하는 판타지에 열광하기도 한다. 이렇게 많은 이들의 환상 속에서 활약하는 뇌이지만, 사실 뇌는 우리 일상에 아주 밀접하게, 우리가 의식하지 않는 사이에 놀라운 활약을 하고 있다. 우리는 살며 항상 새로운 정보를 접한다. 이렇게 새로운 정보를 맞닥뜨렸을 때, 이를 어떻게 접하고, 기억하고, 뇌에 저장하고, 뇌에 저장한 정보를 미래의 행동이나 계획에 활용하는지에 대한 과정을 이 책은 면밀하면서도 명쾌하게 짚어내고 있다.
“생명체는 ‘생명’이 붙어 있는 한 학습한다. 그리고 기억한다. 당연히 목적은 죽지 않고 생존하는 것이다.”
_본문 중에서
알지 못하던 것을 알게 되면, 우리는 어떻게 행동해야 할지도 알게 된다. 무엇이 위험요소인지, 무엇을 조심해야 하고 무엇을 취해야 하는지를 기민하게 아는 것이 생존에 유리하다는 사실은 자명하다. 이를 판단할 수 있게 하는 것이 ‘경험’한 ‘기억’을 ‘학습’하는 것이다. 그렇다고 모든 정보를 새로운 것으로 받아들이면 그에 대비하느라고 일생을 낭비만 할 것이다. 날씨와 밤낮에 따라 우리 주변은 끊임없이 바뀌니 말이다. 무엇을 기억하고 망각할지 자동적으로 취사선택하는 우리 뇌의 탁월한 능력을 읽다 보면, 우리 뇌가 생존을 위해 최적화된 꽤 그럴듯한 자연지능 컴퓨터라는 저자의 표현에 절로 고개를 끄덕이게 될 것이다.
우리가 인간일 수 있는 이유, 뇌
인류가 이룩한 학습과 기억에 대하여
이 책의 저자 서울대 뇌인지과학과 이인아 교수의 설명을 따라가다 보면, 우리가 여상하게 여겼던 행동들도 얼마나 놀라운 뇌 활동의 산물인지 깨닫게 되며 “뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다”라는 말에도 깊이 공감하게 될 것이다. 진화를 거듭하며 업데이트해온 이 뇌를, 더 잘 이해하게 되면 더 잘 활용할 수 있게 될 것이다. 정보를 접하고, 기억하고, 뇌에 저장하고, 이를 활용하는 일련의 과정을 알게 되면, 당연히 이 모든 행동에 대한 이해도가 훨씬 높아질 테니 말이다. 그러면 일상 속에서 학습과 기억을 더 잘할 수 있게 됨은 물론이다.
예를 들면 이런 것이다. 기억에는 여러 종류가 있다. 내가 직접 경험한 것들이 기억이 되는 서술적 기억, 몸으로 체득하여 얻게 되는 절차적 기억 등 이 책에서는 여러 종류의 기억에 대해서 설명하고 있다. 과거의 경험을 떠올릴 때와 운전·운동·악기 연주 등을 할 때 쓰는 기억이 다른 것이다. 내 일상에서 어떤 행동을 할 때 어떤 기억을 쓰고 있는지 이해하게 된다면 그를 더 잘 활용하거나 단련할 수도 있을 것이다. 그리고 내 일상에서 나아가, 자연히 타인이 어떤 이유로 저런 행동을 하는지에 대해서도 이해가 깊어진다. 이는 한 걸음 더 나아가 인간 자체에 대한 근원적인 이해도 가능케 할 것이다.
■ 본문 주요 내용
이 책은 크게 네 부로 구성되어 있다. 1부에서는 뇌가 학습하는 이유에 대해서 다룬다. 우리는 살기 위해 학습하고, 더 잘 적응하기 위해 뇌가 끊임없이 학습하고 기억한다는 사실을 여러 사례와 함께 알아본다. 2부에서는 우리가 학습하고 기억하는 것들에는 어떤 것들이 있는지 다룬다. 3부에서는 우리가 학습하고 기억하는 것에는 다양한 시스템이 존재한다는 사실을 밝혀낸 해마 연구에 대해서 살핀다. 해마가 바로 기억과 학습의 미스터리가 풀릴 열쇠라고 저자는 역설한다. 마지막으로 4부에서는 뇌의 기억과 학습을 둘러싼 여러 사례들을 들여다본다.〈매트릭스〉,〈메멘토〉등의 영화부터 인공지능에 이르기까지 우리가 친숙하게 접해왔던 이슈들을 뇌인지과학의 시선으로 다룬다. 접기
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뇌과학 입문서로 장단점이 있는 책. 뇌 구조, 기억의 종류, 개념을 친절히 설명한다. 저자의 의견이 강하게 반영된 인공지능은 부분은 건너뛰어 읽어도 무방하다. 기억을 향상시키는 방법이나 기억이 저하되는 원인에 대한 안내는 전혀 없고, 뇌인지과학의 사회적 파급력을 언급할 때는 선생님스럽다.
해월 2023-08-02 공감 (2) 댓글 (0)
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[독서-765] 기억하는 뇌, 망각하는 뇌 - 뇌인지과학
어려운 학술논문을 써왔던 서울대 현직 교수인 저자가 일반인을 위해 뇌인지과학(Brain and Cognitive Science) 서적을 출간했다. 뇌인지과학은 뇌과학과 인지과학이 합성어이다. 관련 분야에서 오랫동안 탐구해온 저자는 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리를 쉽게 설명해 주고 있다.
우리가 살면서 경험한 것들은 모두 뇌에 어떤 변화를 일으킨다. 그 변화는 기억되어 이후의 행동에 영향을 준다. 기억에도 종류가 있는데 일상생활에서 경험한 것을 기억하는 것을 일화 기억(Episodic memory)이라고 한다. 그리고 자전거 타기와 같이 무의식적으로 이루어지는 학습에 의해 형성되는 기억은 절차적 기억(Procedual memory)로 분류한다.
일반적으로 알려진 기억의 주요 종류를 간단히 정리하면 다음과 같다.
1. 단기 기억(Short-term memory): 짧은 시간 동안 정보를 유지하는 기억. 현재 인식하고 있는 정보를 잠시 유지.
2. 장기 기억(Long-term memory): 오랜 기간 동안 정보를 유지하는 기억. 중요한 사실, 개인적인 경험, 기술, 지식 등.
3. 명시적 기억(Explicit memory): 의도적으로 기억하고 의식적으로 회상할 수 있는 정보. 사건, 장소, 사람, 단어 등을 학습하고 기억.
4. 암시적 기억(Implicit memory): 무의식적으로 영향을 받는 기억. 일상적인 행동과 습관적인 행동에 영향을 미침.
5. 공간 기억(Spatial memory): 공간을 인식하고 위치를 기억하는 능력. 집 주변 환경을 인식하거나 길을 찾는 과정을 기억.
6. 시맨틱 기억(Semantic memory): 사실, 개념, 규칙 등의 추상적인 정보를 기억. 단어의 의미나 수학적 원리를 기억.
7. 절차적 기억(Procedural memory): 특정 작업의 절차나 기술을 기억하는 능력. 자전거를 타는 방법
우리 뇌에는 850억~860억 개(거의 1000억 개)의 뉴런이 있는데 뉴런 한 개는 약 1,000~10,000개의 시냅스를 맺고 있다고 한다. 그렇게 서로 그물망처럼 매우 좁은 간격을 두고 서로 떨어져 있다. 가운데 까만 몸통 부분이 핵이 들어 있는 세포체(cell body)이고 세포체 우측으로는 다른 뉴런으로부터 정보를 받는 수상돌기(dendrite)라고 한다. 그리고 세포에 왼쪽으로는 축삭돌기(axon)라고 하는데 다른 뇌세포에 정보를 전달하는 역할을 한다.
뉴런들은 뇌척수액 안에서 전기신호와 화학물질(신경전달물질)을 정보처리에 사용한다. 우리의 뇌는 1.5kg의 무게가 나가지만 액체 위에 떠 있어 가볍게 느껴지고 권투나 격투기와 같은 강한 충격이 아니라면 외부 충격에도 어느 정도 보호가 가능하다. 시냅스에서 일어나는 어떤 변화는 그냥 다시 원상태로 돌아가는 경우도 있지만 어떤 변화는 굉장히 오래, 길게는 평생 기억할 수도 있다. 학습을 통해 뇌가 바뀌고 행동이 바뀐다는 것은 시냅스 수준에서 돌이킬 수 없는 변화가 일어난 것이다.
우리의 뇌가 모든 정보를 영구적으로 기억하면 좋을 거 같은데 원활한 생존을 위해 잘 쓰지 않는 정보는 버리고 자주 쓰는 유용한 정보는 잘 간직해야 하는 선택을 매 순간해야 한다. 현대 과학으로는 어떻게 장기기억으로 저장하고 있는지 아직도 밝혀지지 못하고 있다. 유용한 정보를 장기기억으로 저장하는 것이 수면 시에 발생하는 것인지 수시로 발생하는지 아직 모른다. 현대 뇌인지과학에서는 신경망을 구성하는 수많은 뉴런이 보이는 특정한 활성 패턴이 곧 특정한 기억에 대응된다고 가정하고 있다.
뇌는 서로 긴밀히 소통하며 공동의 목적을 달성한다. 기저핵과 소뇌는 절차적 기억과 학습을 담당한다. 일상 속에서 자연스럽게 작동하여 무의식적으로 행동하게 한다. 대표적인 뇌질환으로 치매와 파킨슨병이 있는데 파킨슨병에 걸리면 우리 몸의 근육들을 부드럽게 움직이는 게 어렵게 된다. 그리고 치매에 걸리면 해마가 손상되어 절차적 기억은 정상이지만, 공간기억이나 이에 바탕을 둔 일화기억이 주로 손상된다.
생명체는 생명이 붙어 있는 한 학습한다. 그리고 기억한다. 당연히 목적은 생존이다.
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주한길 2023-05-18 공감(13) 댓글(0)
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기억하는 뇌, 망각하는 뇌
이 책은 서가명강 25 『기억하는 뇌, 망각하는 뇌』이다. 서가명강은 서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의로 현직 서울대 교수진의 유익하고 흥미로운 강의를 엄선하여 살아가는 데 필요한 교양과 삶에 품격을 더하는 지식을 제공한다.
이번에는 서울대 뇌인지과학과 이인아 교수가 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리에 대해 쓴 책이라고 한다.
이 책에서는 기억과 인간 생존의 비밀을 뇌인지과학으로 풀어냈다고 하여 호기심이 생겼다.
학습, 기억부터 치매, 인공지능까지…
우리 뇌에서 비로소 찾은 인간다움의 비밀 (책 뒤표지 중에서)
어떤 내용을 들려줄지 궁금해서 이 책 『기억하는 뇌, 망각하는 뇌』를 읽어보게 되었다.
이 책의 저자는 이인아. 기억의 메커니즘으로 인간성을 해부하는 뇌인지과학자다. 서울대학교 자연과학대학 뇌인지과학과 교수로 재직 중이며 현재 학과장을 맡고 있다. 박사학위 연구 시절부터 뇌의 해마가 학습과 기억을 위해 어떤 역할을 하는지 연구해온 이 분야 세계적 전문가다. 특히 목표지향적 과제를 수행할 때, 해마를 비롯해 해마와 긴밀히 연결된 전전두피질과 해마 주변의 영역들의 인지적 기능을 세포 수준에서 연구하기 위해 신경생리학적 방법론과 가상현실 행동실험 패러다임을 활용했다. 이에 대한 우수한 결과를 국제 유수의 학술지에 꾸준히 발표하고 있다. (책날개 중에서)
나는 대학 연구실에서 뇌의 세포와 세포들이 그물처럼 연결된 신경망이 어떻게 새로운 정보를 받아들여서 기억으로 저장하는지에 대해 연구하는 뇌인지과학자다. 일반인이 읽기에는 어려운 학술 논문만을 20년 넘게 써온 내가 이처럼 대중을 상대로 한 교양서를 쓰는 것은 쉽지 않은 일이었다. 그런데도 책을 집필하게 된 이유가 있다. 최근 들어 학습의 뇌인지적 원리를 이해하는 것이 일반 대중들에게도 중요해지고 있다. 하지만 그에 비해 뇌인지과학적 지식을 우리말로 쉽게 전달해주는 책은 찾기 힘들어 아쉬웠다. 이 책을 통해 뇌가 학습하고 기억하는 근본적 이유와 원리를 일반인들에게 쉽게 알릴 수 있었으면 하는 바람이다. 또한 치매, 인공지능, 가상현실 등 뇌의 학습과 관련된 우리 주변의 갖가지 이슈와 뉴스에서 다루고 있는 사례들에서 그 핵심이 무엇인지 이 책을 통해 모두가 쉽게 파악할 수 있었으면 한다. 그리고 무엇보다도 모두가 자신의 뇌를 더 잘 이해함으로써 일상 속에서 더 잘 학습하고 행동할 수 있기를 기대해본다. (14쪽)
이 책은 총 4부로 구성된다. 들어가는 글 '뇌, 꽤 탁월한 자연지능 컴퓨터'를 시작으로, 1부 '뇌는 학습한다, 고로 생존한다', 2부 '학습한 것은 기억이 된다', 3부 '일생의 기록관 해마, 경험하고 기억하다', 4부 '뇌 속 기억의 비밀을 모두 알게 된다면?'으로 이어지며, 나가는 글 '뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다'로 마무리된다.
먼저 이 책을 읽으면서 뇌과학과 인지과학, 뇌인지과학에 대한 기본적인 개념을 정리하고 시작한다.
이 책에서 학습하고 기억하는 뇌에 대해 이야기해보려 한다. 뇌의 학습은 뇌인지과학이라는 학문 분야에서 오랫동안 탐구해온 주제이다. 뇌인지과학이라는 학문이 생소하게 들리는 독자도 있을 것이다. 뇌인지과학은 뇌과학과 인지과학의 합성어이다. 뇌과학은 신경과학이라고도 하며 뇌에 관해 연구하는 모든 과학을 포함하는 대단히 포괄적인 분야이다. 인지과학은 전통적으로 심리학과 철학 등 인간의 마음과 행동을 이해하고자 하는 학문에 뿌리를 두고 있으나, 이를 마치 컴퓨터 기능을 이해하듯이 정보처리의 관점에서 이해하고자 하는 과학의 분야이다. 따라서 뇌과학과 인지과학이 합성된 뇌인지과학은 뇌과학의 큰 울타리 안에서 뇌가 우리의 마음과 행동을 결정하는 정보처리를 어떻게 하는지 이해하고자 하는 분야라고 보면 될 듯하다. 쉽게 말하면, 뇌과학을 하는 과학자라고 해서 모두 인지 현상을 연구하는 것은 아니며, 인지과학자라고 해서 모두가 뇌의 세포 수준에서 일어나는 현상을 연구하는 것은 아니다. 하지만 뇌인지과학자라면 이 두 가지 분야를 모두 다뤄야 한다. (19~20쪽)
기본 개념부터 설명해주며 쉬운 언어로 이야기해주니 편안한 마음으로 읽어나갈 수 있다. 물론 이 책을 읽어나가면서도 낯선 단어가 나오더라도 바로바로 개념 설명과 함께 이야기를 풀어나가니 이해에 도움이 되었다.
게다가 한 번에 와닿는 설명에 생각보다 재미있게 읽어나갔다. 예를 들어 우리 뇌의 뉴런 한 개는 약 1000~1만 개의 시냅스를 맺고 있다고 추정되는데, 이를 쉽게 이해하려면 소셜네트워크서비스SNS를 떠올려보라는 것이다. 뉴런은 팔로워 1만 명의 SNS 사용자라고 하면 '아!'하고 바로 느낌이 올 것이다.
본문의 내용은 물론이고 Q&A를 통해 의문을 가질 만한 이야기를 친절하게 설명해주니 도움이 된다. 아마 보다 보면 '나도 이거 궁금한데….'라는 생각이 들면서 더욱 집중해서 읽어나가게 될 것이다.
특히 읽어나가면서 뇌에 대해 더욱 세세하게 알게 되었고, 좀 더 신경 쓰고 싶어서 집중해서 읽어나갔다.
아마도 추측하건대 절차적 학습과 기억 시스템을 사용하는 것처럼 잦은 빈도로 해마를 비롯한 내측측두엽의 영역들을 사용한다면 기억의 노화를 늦출 수 있지 않을까 한다. 그러기 위해서는 친구들도 많이 만나고 열심히 학습하고 기억하는 일을 나이가 들더라도 적극적으로 해야 한다. 뇌를 계속 쓰는 것이 학습과 기억의 노화를 더디게 하는 최선의 방법이기 때문이다. (65쪽)
어린아이들에게 상상력을 키워주기 위해서는 어떻게 해야 할까. 저자는 무조건 다양한 경험을 많이 하게 해서 창작의 재료를 뇌에 많이 만들어주면 된다(67쪽)고 한다.
또한 <인사이드 아웃>,<이터널 선샤인>,<메멘토>,<토털 리콜>, <맨 인 블랙> 등의 영화를 들어 설명해준 것도 더 친근하게 이해할 수 있도록 설명해주는 것이었다.
부디 이 책의 내용이 일반인들에게 뇌의 학습과 기억에 대한 기본적인 지식과 그 의미를 조금이라도 더 잘 전달했으면 하는 바람이다. 무엇보다도 '뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다'라는 평범한 진리를 공유했으면 한다. 완전하다는 것은 완벽하다는 것과는 다른 말이다. 우리가 생명체로 살아가면서 생존하고 삶을 영위하는 데 모자라지도 않고 넘치지도 않는 균형 잡힌 상태를 이야기한다. (239쪽)
이 책이 일반인이 읽기에도 이해하기 쉽도록 되어 있어서 뇌인지과학에 대해 알고 싶다면 읽어보면 좋겠다.
지금껏 서가명강의 책들은 다양한 분야에서 일반인에게도 특강처럼 다가오도록 출판되어왔다. 이해하기 쉽게 설명해주고 지적 호기심을 채워주었다. 이 책도 마찬가지이니, 읽어보면 도움이 될 것이다.
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카일라스 2022-08-03 공감(7) 댓글(0)
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기억하는 뇌, 망각하는 뇌
서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의 '서가명강'의 시리즈 25번째 책이다. <나는 매주 시체를 보러 간다>, <이토록 아름다운 수학이라면>을 읽고 서가명강 시리즈에 좋은 인상이 있다. 서울대 뇌인지 과학과 이인아 교수의 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리, 기억을 관장하는 해마에 대한 내용들이 있다. 뇌의 학습은뇌인지 과학이라는 학문분야에서오랫동안 탐구해온 주제이다.기억하는 뇌, 망각하는 뇌 p19 학습하고 기억하는 것은 평소에 우리는 당연하... + 더보기
클라비르 2022-07-28 공감(4) 댓글(0)
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해마에 대하여 <기억하는 뇌, 망각하는 뇌> 서가명강 25
뇌인지과학이 밝힌 인류 생존의 열쇠
기억이 우리를 가장 인간답게 한다
인공지능에 대한 언급이 많아지면서 인간의 '뇌' 와의 비교도 많아진 것 같다. '지능' 하면 '뇌' 같달까. 하지만 인간과 AI를 구분해주는 것은 '지능'이 될 수 없다. AI가 처리하는 데이터의 양을 인간의 뇌는 담을 수 없기 때문이다. AI에겐 데이터가 인간에겐 '기억'인것 같지만 이또한 그렇지 않다. 기억은 데이터가 아니라 뇌가 재해석해 낸 결과물이기 때문이다. 저자가 책에서 자주 언급한 영화 <메멘토>에 이런 대사가 나온다. "기억은 기록이 아니라 해석이다" 그래서 기억은 인간을 가장 인간답게 해줄 수 있는 요소가 될 수 있다. 그 핵심인 뇌의 '해마'에 대해 저자가 풀어주는 내용을 읽다보면 깨닫게 될 것이다. '기억이 인간을 가장 인간답게' 해준다는 것을.
경험한 것은 모두 뇌에 변화를 일으킨다. 그리고 그 변화는 기억되며 미래의 행동에 영향을 준다. 이것이 뇌의 학습과 기억의 핵심이다. 경험하지 않으면 뇌는 학습을 하지 않을까? 그건 불가능할 것이다. 왜냐하면 아무 일도 하지 않고 집에서 멍하게 누워 있는 것도 일종의 경험이기 때문이다. 따라서 생존해 있는 한 경험을 멈춘다는 것은 상상하기 힘들고, 경험하는 뇌는 자동으로 학습한다. (p. 25)
살아있는 한 뇌는 끊임없이 학습한다. 여기서 학습은 단순하게 공부한다는 것과는 다르다. 좀더 포괄적인 개념이고 자연스런 과정이 '학습'이다. 나는 생각한다 고로 나는 존재한다 식으로 표현하자면 나는 생존한다 고로 뇌는 학습한다 랄까.
몸의 팔, 다리, 신체 일부 혹은 전체를 움직여서 새로운 동작을 배우는 학습ㅇ르 '절차적 학습', 그런 학습을 통해 기억되는 내용을 '절차적 기억'이라고 한다. (p. 40)
얼마전에 AI에게 불안해하는 인간을 위해 인간만의 장점을 다른 프레임으로 상기시켜주기 위해 몸의 기억력 을 강조한 책을 읽은 적이 있다. 그땐 그렇구나 하며 읽었는데 이 책을 읽으며 보니 몸의 기억 이라는 것 또한 결국은 뇌의 기억이었다. 신체의 반응을 처리하는 것이 결국 뇌이기 때문이다. AI에 상응하는 인체의 장기를 뇌로 단순화 시켰을때 뇌가 아닌 다른 부분에 초점을 두는 시도가 나름 의미있다고 여겼었는데 그게 결국은 뇌의 기억이었다니, 결국 전제가 잘못되었음을 알아야 했다. AI 가 곧 인간의 뇌 가 아니라는 것 말이다.
학습의 주된 목적은 과거의 경험을 기억하기 위해서이지만, 동시에 미래를 대비하기 위해서이기도 한 것이다. 인간의 이러한 경험적 미래 대비 능력과 생존 능력은 현재의 인공지능 기술이 흉내 내기 어려운 능력이다. (p. 51) 뇌는 지금의 가장 뛰어난 인공지능과는 비교도 안 될 만큼 애매한 정보를 처리하고 이에 대응하는 능력이 탁월하다. 아마도 이는 오랜 진화를 통한 학습 시스템의 진화와 더불어 생존에 대한 뚜렷한 목표 의식이 시스템에 탑재되어 있기 때문일 것이다. (p. 59) 지금의 인공지능이 탑재된 고성능 컴퓨터는 전기 먹는 하마라고 봐도 될 정도로 자원을 비효율적으로 낭비하면서 성능을 내기에 높은 점수를 주기 어렵다. (중략) 이동할 필요도 없고 잠을 잘 필요도 없고 오로지 바둑이라는 게임만을 위해 그 엄청난 자원을 쓴 알파고를 상대로 1.5킬로그램 정도의 무게를 가진 인간의 뇌 하나가 홀로 그토록 선전했다는 것 자체를 오히려 경이롭게 여겨야 한다. (p. 93)
알파고의 등장에 위협을 느꼈을 사람들이 많았을지 모르겠다. 나는 그게 그리 와닿지 않았었지만... 여하튼 그 이후로 AI에 대한 관심이 급증했으니 파급력이 대단한 사건이긴 했다. 그러나 인간의 뇌에 대해 알면 알수록 인간은 AI라던가 인공지능이라던가 여하튼 미래의 지능에 대해 그리 위협감을 느끼지 않아도 될 것 같다. 적어도 AI가 한가지 기능을 위해 엄청난 자원을 소모시켜야 하는 한은 말이다.
우리의 뇌는 어떻게든 특정 과제를 별로 에너지를 쓰지 않고 자율적이고 무의식적으로 시스템이 알아서 할 수 있는 상태로 만들기 위해 노력한다. 매번 의식적으로 엄청난 에너지를 써가며 살 수는 없기 때문이다. (p. 125) 뇌인지과학적 연구를 통해 지금까지 밝혀진 바에 따르면, 뇌는 다시 기억을 꺼내는 과정에서 앞의 그림 속 깨진 접시의 빈 곳을 그럴듯하게 메꾸는 전략을 취함으로써 마치 모든 것을 기억하고 있다고 착각하게 만든다. 즉 없는 정보를 현재 있는 정보를 바탕으로 '유추'해낸다. 뇌의 신경망은 이처럼 '빈 곳 채워 넣기'를 너무도 자연스럽게 하므로 우리는 거의 이를 느끼지 못한다. (p. 157~158)
즉 인간의 기억은 뇌에 의해 리메이크 된 것이다. '우리의 기억은 사진처럼 찍은 상태 그대로 다시 꺼내 보는 것이 아니라 꺼낼 때 다시 퍼즐처럼 짜맞춰서 재구성해야만 의미가 있는 그런 정보이다. (p. 158)' 저자가 책속에서 자주 언급한 영화인 <메멘토> 속 대사를 다시한번 쓰지 않을 수 없겠다. "기억은 기록이 아니라 해석이다" 따라서 AI와 근본적으로 다른 것이 인간의 뇌 인 것이다. AI의 데이터는 사진 같다면 인간의 기억은 불완전한 부분을 자의적으로 메꿔 재구성해 낸 결과물이다. 그러면 인간의 기억이 인공지능의 기록보다 모자란 것인가? 결코 그렇지가 않다.
아주 많이 제한되고 통제된 환경에서 정확히 규정된 문제를 푸는 일에 특화되어 있을 뿐이다. 어떤 시나리오가 전개될 지 모르는 현실 세계에 내다 놓으면 지금의 인공지능은 세살짜리 아이보다도 못한 지능을 보이고 적응력이 없다는 것이 문제의 핵심이다. (p. 216) 학습에 사용된 빅 데이터가 인터넷 자료이다 보니 인간의 편향된 사고방식을 학습했다고 한다. 자주 나타나고 공통으로 나타나는 것을 진리처럼 무작위로 기계적으로 학습해서는 안된다는 것이다. (p. 222) 여기서 말하고자 하는 핵심은, 뇌의 학습과 기억의 원리를 완벽하게 아는 것은 이를 공학적 기술로 구현하는 데 필수적이지만, 완전한 기억을 소유하는 것과는 다른 문제라는 것이다. (p. 232)
문제아이를 보면 우리는 그 부모의 됨됨이를 탓하게 되곤 한다. 육아와 교육의 기준에 따라 아이는 성인으로서 갖춰야 할 자질을 달리 갖게 되기 때문이다. 하지만 각 가정마다 나름의 규칙이 다르기에 사회는 항상 다종다양한 인간들로 구성되기 마련이다. 그런데 AI는 인간이 주는 데이터에 따라 다른 판단을 내리는 존재다. 그 데이터의 편향성을 어떻게 없앨 수 있을까? 한 가정 내에서도 구성원마다 목소리가 다르고 한 마을 한 도시 한 나라의 의견을 하나로 모으는 것이 얼마나 힘든데 전지구적 기준으로 AI에게 기준을 줄 수 있을까? 데이터가 아무리 쌓여도 AI는 인간의 기억과는 다른 방식의 계산만 도출해 낼 수 있을 뿐이다. 그저 기록만을 제시할 수 있을 뿐이다. 완벽한 기록.
부디 이 책의 내용이 일반인들에게 뇌의 학습과 기억에 대한 기본적인 지식과 그 의미를 조금이라도 더 잘 전달했으면 하는 바람이다. 무엇보다도 '뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다' 라는 평범한 진리를 공유했으면 한다. 완전하다는 것은 완벽하다는 것과는 다른 말이다. 우리가 생명체로 살아가면서 생존하고 삶을 영위하는 데 모자라지도 않고 넘치지도 않는 균형 잡힌 상태를 이야기 한다. (p. 239)
AI가 아무리 완벽해져도 인간의 고유하면서 완전한 기억과 같은 결과를 내놓을 수는 없을 것 같다. 그렇기에 AI는 다 똑같아도 인간은 제각각 다 다를 수밖에 없을 것 같다. 그러니 과학과 기술이 아무리 발달해도 결국 인간을 먼저 이해해야 한다는 것을 새삼 깨달아야 하지 않을까.
생물학적 '뇌' 와 인문심리학적 '마음'을 결합한 뇌인지과학에서의 '기억'에 대해 알려준 유익한 책이었다. 역시 서가명강 시리즈는 참 유용하고 재밌다.
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LILLY 2022-07-31 공감(4) 댓글(0)
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[마이리뷰] 기억하는 뇌, 망각하는 뇌
여지껏 읽은 뇌에 대한 책중 제일 재미있고 쉬운 책
이었다.
특히 해마에 대해서 집중적으로 다룬다.
아마 우리 실생활에서 가장 중요한 부분을 담당하는 부분이 라서 그렇지 않을까?
메멘토등 영화를 예를 들어 기억이란 무엇인지 쉽게 알려준다.
우리 신체의 다른 부분들에 비해 여전히 풀리지 않은 비밀의 장소인 뇌
뇌에 대한 연구가 발전할수록 우리 인간의 삶은 더 다채로워질 것이다.
인공지능은 얼마나 인간의 뇌를 따라잡을 수 있을까?
이인아 교수님의 다른 책들도 찾아읽어봐야겠다.
이렇게 좋은 책을 제대로 소개하지 못하는 모자란 내 글발을 탓하며 강추한다!
🔖뇌는 매우 오래전에 단순한 세포에서 매우 복잡한 장기로 진화했는데, 진화의 과정에서 방향을 결정한 가장 중요한 요소가 바로 ‘어떻게 하면 생존 확률을 높일 수 있을 것인가‘이다. 뇌는 이를 위해 끊임없이 학습하고 학습된 것을 응용해보며 쓸 만한 기억인지 검증한다.
-52p
🔖앞서 설명한 치매의 경우는 자신이 학습한 내용을 잃어버리는 것이 문제인데, 외상 후 스트레스 증후군
은 자신이 학습한 것을 버리지 못하는 것이 문제다. 뇌의 이런 특성을 볼 때, 뇌의 학습과 기억에 ‘균형‘이 얼마나 중요한지 알 수 있다. 즉 너무 과해서도 안 되
고 부족해도 안된다. 이 균형이 조금만 무너지면 우리
는 정상적인 삶을 살 수 없는 상태로 들어가는 것이다.
굉장히 무서운 일이다.
-123~124p
🔖˝잊어버리는 것은 기억하는 것만큼이나 중요한 능력이며, 벌어진 모든 일을 기억하는 것은 아무 것
도 기억하지 못하는 것과 같을 수 있다.˝ 망각하는 것도 적응적‘학습‘의 중요한 부분이라는 뜻이다.....
무엇을 기억해야 하고 무엇은 기억할 필요가 없는지
를 아는 것도 역시 진화 과정에서 적응적 생존을 위해
터득한 인간 뇌의 특별한 기능이다.
-232p
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秀映 2022-08-30 공감(3) 댓글(0)
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이인아 (지은이)21세기북스2022-07-15
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252쪽
128*188mm (B6)
252g
ISBN : 9788950911799
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인간의 시대에 오신 것을 애도합니다 - 더 늦기 전에 시작하는 위기의 지구를 위한 인류세 수업왜 늙을까, 왜 병들까, 왜 죽을까 - 내 안의 세포 37조 개에서 발견한 노화, 질병 그리고 죽음의 비밀우리는 지구에 홀로 존재하지 않는다 - 인간과 동물의 관계에 대한 가장 우연하고 경이로운 지적 탐구지배의 법칙 - 충돌하는 국제사회, 재편되는 힘의 질서매우 작은 세계에서 발견한 뜻밖의 생물학 - 생명과학의 최전선에서 풀어가는 삶과 죽음의 비밀더보기
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책소개
서울대 뇌인지과학과 이인아 교수가 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리에 대해 쓴 책이다. 뇌는 우리 일상에서 어떤 역할을 할까? 이런 질문을 던지며 우리 뇌의 ‘학습’에 대한 메커니즘을 밝힌다. 학습이라는 말은 우리에게 너무 익숙하지만, 사실 뇌인지과학에서의 ‘학습’은 뇌인지과학적으로 보았을 때는 놀랍기 그지없는 과정으로 이루어진다.
뇌에서 기억을 관장하는 ‘해마’를 통해 여러 기억이 총체적으로 기능하여 생존할 수 있게 되고, 각자 고유한 인간으로 형성된다. 이에 더해 뇌의 핵심 기능인 ‘기억’이란 키워드를 바탕으로 인간적인 것이란 무엇이며 AI와의 차별성은 무엇인지 뇌인지과학자의 시선으로 분석한다.
목차
이 책을 읽기 전에 학문의 분류
주요 키워드
들어가는 글 뇌, 꽤 탁월한 자연지능 컴퓨터
1부 뇌는 학습한다, 고로 생존한다
뇌가 학습하는 이유
기억 없는 삶? 생존이 위험하다
학습은 기억하기 위해서만 할까?
2부 학습한 것은 기억이 된다
뇌의 학습, 전기신호와 화학신호의 마술
내 머릿속의 거대한 학습 시스템
뇌가 학습과 기억을 멈추면
3부 일생의 기록관 해마, 경험하고 기억하다
HM의 삶과 죽음, 그리고 해마
해마의 기억을 100퍼센트 신뢰하지 말라
내 머릿속의 지도
4부 뇌 속 기억의 비밀을 모두 알게 된다면?
영화를 통해 미리 보는 미래
뇌처럼 스스로 학습하는 인공지능
완벽한 지능의 구현을 향해
나가는 글 뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다
주석
접기
책속에서
P. 19~20 뇌인지과학은 뇌과학brain science과 인지과학cognitive science의 합성어이다. 뇌과학은 신경과학neuroscience이라고도 하며 뇌에 관해 연구하는 모든 과학을 포함하는 대단히 포괄적인 분야이다. 인지과학은 전통적으로 심리학과 철학 등 인간의 마음과 행동을 이해하고자 하는 학문에 뿌리를 두고 있으나, 이를 마... 더보기
P. 151 자전거를 어렸을 때 배웠다고 하자. 자전거 타는 법을 학습하는 이유는 자전거를 타기 위해서이고 절차적 학습과 기억 시스템을 이용해서 자전거를 배우면 그만이다. 굳이 내가 자전거를 타는 법을 배울 때 누가 나를 도와줬고 언제 그랬는지 그런 일화 혹은 사건을 기억할 필요는 없다.
그러나 해마의 일화기억 형성은 자동적이기 때문에... 더보기
P. 193 뇌인지과학은 물리학이나 화학, 생물학 등 다른 자연과학 학문과 비교할 때 약간 다른 속성이 있는데 그것은 바로 연구의 대상이 되는, 즉 ‘뇌’가 연구를 하는 우리 자신의 정신을 구현하는 기관이라는 점이다. 어떻게 보면 뇌가 뇌를 연구한다고 볼 수도 있다. 뇌가 자기 자신을 연구하는데도 여전히 어떻게 작동하는지 완전히 모른다는 것도... 더보기
생명체는 생명이 붙어 있는 한 학습한다. 그리고 기억한다. 당연히 목적은 생존이다. - 주한길
학습(learning)
생명체가 알지 못하던 것을 알게 되는 일을 말한다. 특수한 무언가를 배워서 시험을 치르는 것은 뇌의 학습 시스템 측면에서 보면 아주 작은 부분이다. 갓난아기나 동물의 새끼가 태어나 죽을 때까지, 뇌가 생존을 위해 쉬지 않고 수행해야 하는 기본적인 인지 기능이다. 우리를 둘러싼 환경은 끊임없이 변화하기... 더보기
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중앙일보
- 중앙SUNDAY 2022년 7월 30일자
저자 및 역자소개
이인아 (지은이)
저자파일
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학습과 기억에 관한 뇌 활동의 신경 메커니즘을 연구해 온 세계적인 뇌인지과학자다. 서울대학교 심리학과에서 학사와 석사 학위를 받고, 미국 유타대학교에서 신경과학으로 박사 학위를 받았다. 미국 텍사스대학교 의과대학의 신경생물해부학과와 보스턴대학교 뇌-기억 센터에서 박사후연구원을 거쳐, 미국 아이오와대학교 심리학과에서 조교수를 지냈다. 현재 서울대학교 뇌인지과학과 교수로 재직 중이며, 서울대학교 AI연구원 실무추진위원 및 운영위원을 겸하고 있다. 한국뇌신경과학회 사무총장과 학술위원장 등을 역임했고, 뇌인지과학 분야의 권위 있는 국제 학술지들의 편집위원을 맡고 있다.
서울대학교 학생들에게 생물학과 인지과학, 그리고 자연지능과 인공지능을 넘나드는 융합적 뇌과학을 가르치고 있으며, 아이오와대학교 조교수 시절부터 이끌어 온 세계적 수준의 연구팀과 함께 해마의 학습 기전 연구의 최전선에서 활약하고 있다. 특히 공간에서 이루어지는 일화기억의 학습이 해마 신경망에 의해 어떻게 생물학적으로 구현되는지 실험으로 규명하기 위해 신경생리학적 방법과 함께 가상현실 행동실험 패러다임을 활용한 연구를 수행해 왔다. 이를 통해 세계적으로 권위 있는 학술지에 다수의 논문을 발표해 왔고, 연구의 우수성과 한국 뇌과학 커뮤니티에 대한 봉사와 공헌을 인정받아 한국뇌신경과학회로부터 장진학술상을 받았다.
최근에는 대중 강연을 통해 뇌인지과학의 즐거움뿐 아니라, 인공지능보다 뛰어난 뇌의 우수성을 알려 모두에게 희망을 주는 뇌과학을 소개하는 데 힘쓰고 있다. 네이버와 서울대가 공동으로 제작한 〈생각의 열쇠, 천개의 키워드〉 강연 시리즈를 선보였으며, 지은 책으로는 『기억하는 뇌, 망각하는 뇌』, 『그랜드 퀘스트 2024』(공저), 『또 다른 지능, 다음 50년의 행복』(공저) 등이 있다. 접기
최근작 : <퍼펙트 게스>,<그랜드 퀘스트 2024>,<기억하는 뇌, 망각하는 뇌> … 총 6종 (모두보기)
출판사 소개
21세기북스
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최근작 : <초등 3학년부터 시작하는 똑똑한 독서 수업>,<헌법의 힘, 외교의 길>,<60초 스트레칭>등 총 1,387종
대표분야 : 협상/설득/화술 1위 (브랜드 지수 384,461점), 마케팅/브랜드 1위 (브랜드 지수 136,603점), 리더십 1위 (브랜드 지수 232,490점)
출판사 제공 책소개
서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의, 서가명강 시리즈
“뇌는 학습한다, 고로 생존한다”
학습, 기억부터 치매, 인공지능까지…
뇌인지과학이 비로소 찾은 인간다움의 비밀
서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의, ‘서가명강’
기억과 인간 생존의 비밀, 뇌인지과학으로 풀어내다
대한민국 최고의 명품 강의를 책으로 만난다! 현직 서울대 교수진의 강의를 엄선한 ‘서가명강(서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의)’ 시리즈의 스물다섯 번째 책이 출간됐다. 역사, 철학, 과학, 의학, 예술 등 각 분야 최고의 서울대 교수진들의 명강의를 책으로 옮긴 서가명강 시리즈는 독자들에게 지식의 확장과 배움의 기쁨을 선사하고 있다.
『서가명강25-기억하는 뇌, 공감하는 뇌』는 서울대 뇌인지과학과 이인아 교수가 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리에 대해 쓴 책이다. 뇌는 우리 일상에서 어떤 역할을 할까? 이런 질문을 던지며 우리 뇌의 ‘학습’에 대한 메커니즘을 밝힌다. 학습이라는 말은 우리에게 너무 익숙하지만, 사실 뇌인지과학에서의 ‘학습’은 뇌인지과학적으로 보았을 때는 놀랍기 그지없는 과정으로 이루어진다. 뇌에서 기억을 관장하는 ‘해마’를 통해 여러 기억이 총체적으로 기능하여 생존할 수 있게 되고, 각자 고유한 인간으로 형성된다. 이에 더해 뇌의 핵심 기능인 ‘기억’이란 키워드를 바탕으로 인간적인 것이란 무엇이며 AI와의 차별성은 무엇인지 뇌인지과학자의 시선으로 분석한다.
뇌는 우리에게 완전한 기억을 준다
상상력, 창의력, 업무 효율 등 뇌인지과학이 알려주는 뇌 이야기
‘뇌’는 아직 미지의 영역이다. 그래서 우리는 뇌에 관한 많은 환상을 품고 있다. 드라마·영화·소설 등에서는 천재 주인공이 인간이 풀지 못하는 난제를 풀며 활약하기도 하고, 인간의 기억과 의식을 지배하는 초능력자가 세계를 지배하는 판타지에 열광하기도 한다. 이렇게 많은 이들의 환상 속에서 활약하는 뇌이지만, 사실 뇌는 우리 일상에 아주 밀접하게, 우리가 의식하지 않는 사이에 놀라운 활약을 하고 있다. 우리는 살며 항상 새로운 정보를 접한다. 이렇게 새로운 정보를 맞닥뜨렸을 때, 이를 어떻게 접하고, 기억하고, 뇌에 저장하고, 뇌에 저장한 정보를 미래의 행동이나 계획에 활용하는지에 대한 과정을 이 책은 면밀하면서도 명쾌하게 짚어내고 있다.
“생명체는 ‘생명’이 붙어 있는 한 학습한다. 그리고 기억한다. 당연히 목적은 죽지 않고 생존하는 것이다.”
_본문 중에서
알지 못하던 것을 알게 되면, 우리는 어떻게 행동해야 할지도 알게 된다. 무엇이 위험요소인지, 무엇을 조심해야 하고 무엇을 취해야 하는지를 기민하게 아는 것이 생존에 유리하다는 사실은 자명하다. 이를 판단할 수 있게 하는 것이 ‘경험’한 ‘기억’을 ‘학습’하는 것이다. 그렇다고 모든 정보를 새로운 것으로 받아들이면 그에 대비하느라고 일생을 낭비만 할 것이다. 날씨와 밤낮에 따라 우리 주변은 끊임없이 바뀌니 말이다. 무엇을 기억하고 망각할지 자동적으로 취사선택하는 우리 뇌의 탁월한 능력을 읽다 보면, 우리 뇌가 생존을 위해 최적화된 꽤 그럴듯한 자연지능 컴퓨터라는 저자의 표현에 절로 고개를 끄덕이게 될 것이다.
우리가 인간일 수 있는 이유, 뇌
인류가 이룩한 학습과 기억에 대하여
이 책의 저자 서울대 뇌인지과학과 이인아 교수의 설명을 따라가다 보면, 우리가 여상하게 여겼던 행동들도 얼마나 놀라운 뇌 활동의 산물인지 깨닫게 되며 “뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다”라는 말에도 깊이 공감하게 될 것이다. 진화를 거듭하며 업데이트해온 이 뇌를, 더 잘 이해하게 되면 더 잘 활용할 수 있게 될 것이다. 정보를 접하고, 기억하고, 뇌에 저장하고, 이를 활용하는 일련의 과정을 알게 되면, 당연히 이 모든 행동에 대한 이해도가 훨씬 높아질 테니 말이다. 그러면 일상 속에서 학습과 기억을 더 잘할 수 있게 됨은 물론이다.
예를 들면 이런 것이다. 기억에는 여러 종류가 있다. 내가 직접 경험한 것들이 기억이 되는 서술적 기억, 몸으로 체득하여 얻게 되는 절차적 기억 등 이 책에서는 여러 종류의 기억에 대해서 설명하고 있다. 과거의 경험을 떠올릴 때와 운전·운동·악기 연주 등을 할 때 쓰는 기억이 다른 것이다. 내 일상에서 어떤 행동을 할 때 어떤 기억을 쓰고 있는지 이해하게 된다면 그를 더 잘 활용하거나 단련할 수도 있을 것이다. 그리고 내 일상에서 나아가, 자연히 타인이 어떤 이유로 저런 행동을 하는지에 대해서도 이해가 깊어진다. 이는 한 걸음 더 나아가 인간 자체에 대한 근원적인 이해도 가능케 할 것이다.
■ 본문 주요 내용
이 책은 크게 네 부로 구성되어 있다. 1부에서는 뇌가 학습하는 이유에 대해서 다룬다. 우리는 살기 위해 학습하고, 더 잘 적응하기 위해 뇌가 끊임없이 학습하고 기억한다는 사실을 여러 사례와 함께 알아본다. 2부에서는 우리가 학습하고 기억하는 것들에는 어떤 것들이 있는지 다룬다. 3부에서는 우리가 학습하고 기억하는 것에는 다양한 시스템이 존재한다는 사실을 밝혀낸 해마 연구에 대해서 살핀다. 해마가 바로 기억과 학습의 미스터리가 풀릴 열쇠라고 저자는 역설한다. 마지막으로 4부에서는 뇌의 기억과 학습을 둘러싼 여러 사례들을 들여다본다.〈매트릭스〉,〈메멘토〉등의 영화부터 인공지능에 이르기까지 우리가 친숙하게 접해왔던 이슈들을 뇌인지과학의 시선으로 다룬다. 접기
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뇌과학 입문서로 장단점이 있는 책. 뇌 구조, 기억의 종류, 개념을 친절히 설명한다. 저자의 의견이 강하게 반영된 인공지능은 부분은 건너뛰어 읽어도 무방하다. 기억을 향상시키는 방법이나 기억이 저하되는 원인에 대한 안내는 전혀 없고, 뇌인지과학의 사회적 파급력을 언급할 때는 선생님스럽다.
해월 2023-08-02 공감 (2) 댓글 (0)
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[독서-765] 기억하는 뇌, 망각하는 뇌 - 뇌인지과학
어려운 학술논문을 써왔던 서울대 현직 교수인 저자가 일반인을 위해 뇌인지과학(Brain and Cognitive Science) 서적을 출간했다. 뇌인지과학은 뇌과학과 인지과학이 합성어이다. 관련 분야에서 오랫동안 탐구해온 저자는 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리를 쉽게 설명해 주고 있다.
우리가 살면서 경험한 것들은 모두 뇌에 어떤 변화를 일으킨다. 그 변화는 기억되어 이후의 행동에 영향을 준다. 기억에도 종류가 있는데 일상생활에서 경험한 것을 기억하는 것을 일화 기억(Episodic memory)이라고 한다. 그리고 자전거 타기와 같이 무의식적으로 이루어지는 학습에 의해 형성되는 기억은 절차적 기억(Procedual memory)로 분류한다.
일반적으로 알려진 기억의 주요 종류를 간단히 정리하면 다음과 같다.
1. 단기 기억(Short-term memory): 짧은 시간 동안 정보를 유지하는 기억. 현재 인식하고 있는 정보를 잠시 유지.
2. 장기 기억(Long-term memory): 오랜 기간 동안 정보를 유지하는 기억. 중요한 사실, 개인적인 경험, 기술, 지식 등.
3. 명시적 기억(Explicit memory): 의도적으로 기억하고 의식적으로 회상할 수 있는 정보. 사건, 장소, 사람, 단어 등을 학습하고 기억.
4. 암시적 기억(Implicit memory): 무의식적으로 영향을 받는 기억. 일상적인 행동과 습관적인 행동에 영향을 미침.
5. 공간 기억(Spatial memory): 공간을 인식하고 위치를 기억하는 능력. 집 주변 환경을 인식하거나 길을 찾는 과정을 기억.
6. 시맨틱 기억(Semantic memory): 사실, 개념, 규칙 등의 추상적인 정보를 기억. 단어의 의미나 수학적 원리를 기억.
7. 절차적 기억(Procedural memory): 특정 작업의 절차나 기술을 기억하는 능력. 자전거를 타는 방법
우리 뇌에는 850억~860억 개(거의 1000억 개)의 뉴런이 있는데 뉴런 한 개는 약 1,000~10,000개의 시냅스를 맺고 있다고 한다. 그렇게 서로 그물망처럼 매우 좁은 간격을 두고 서로 떨어져 있다. 가운데 까만 몸통 부분이 핵이 들어 있는 세포체(cell body)이고 세포체 우측으로는 다른 뉴런으로부터 정보를 받는 수상돌기(dendrite)라고 한다. 그리고 세포에 왼쪽으로는 축삭돌기(axon)라고 하는데 다른 뇌세포에 정보를 전달하는 역할을 한다.
뉴런들은 뇌척수액 안에서 전기신호와 화학물질(신경전달물질)을 정보처리에 사용한다. 우리의 뇌는 1.5kg의 무게가 나가지만 액체 위에 떠 있어 가볍게 느껴지고 권투나 격투기와 같은 강한 충격이 아니라면 외부 충격에도 어느 정도 보호가 가능하다. 시냅스에서 일어나는 어떤 변화는 그냥 다시 원상태로 돌아가는 경우도 있지만 어떤 변화는 굉장히 오래, 길게는 평생 기억할 수도 있다. 학습을 통해 뇌가 바뀌고 행동이 바뀐다는 것은 시냅스 수준에서 돌이킬 수 없는 변화가 일어난 것이다.
우리의 뇌가 모든 정보를 영구적으로 기억하면 좋을 거 같은데 원활한 생존을 위해 잘 쓰지 않는 정보는 버리고 자주 쓰는 유용한 정보는 잘 간직해야 하는 선택을 매 순간해야 한다. 현대 과학으로는 어떻게 장기기억으로 저장하고 있는지 아직도 밝혀지지 못하고 있다. 유용한 정보를 장기기억으로 저장하는 것이 수면 시에 발생하는 것인지 수시로 발생하는지 아직 모른다. 현대 뇌인지과학에서는 신경망을 구성하는 수많은 뉴런이 보이는 특정한 활성 패턴이 곧 특정한 기억에 대응된다고 가정하고 있다.
뇌는 서로 긴밀히 소통하며 공동의 목적을 달성한다. 기저핵과 소뇌는 절차적 기억과 학습을 담당한다. 일상 속에서 자연스럽게 작동하여 무의식적으로 행동하게 한다. 대표적인 뇌질환으로 치매와 파킨슨병이 있는데 파킨슨병에 걸리면 우리 몸의 근육들을 부드럽게 움직이는 게 어렵게 된다. 그리고 치매에 걸리면 해마가 손상되어 절차적 기억은 정상이지만, 공간기억이나 이에 바탕을 둔 일화기억이 주로 손상된다.
생명체는 생명이 붙어 있는 한 학습한다. 그리고 기억한다. 당연히 목적은 생존이다.
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주한길 2023-05-18 공감(13) 댓글(0)
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기억하는 뇌, 망각하는 뇌
이 책은 서가명강 25 『기억하는 뇌, 망각하는 뇌』이다. 서가명강은 서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의로 현직 서울대 교수진의 유익하고 흥미로운 강의를 엄선하여 살아가는 데 필요한 교양과 삶에 품격을 더하는 지식을 제공한다.
이번에는 서울대 뇌인지과학과 이인아 교수가 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리에 대해 쓴 책이라고 한다.
이 책에서는 기억과 인간 생존의 비밀을 뇌인지과학으로 풀어냈다고 하여 호기심이 생겼다.
학습, 기억부터 치매, 인공지능까지…
우리 뇌에서 비로소 찾은 인간다움의 비밀 (책 뒤표지 중에서)
어떤 내용을 들려줄지 궁금해서 이 책 『기억하는 뇌, 망각하는 뇌』를 읽어보게 되었다.
이 책의 저자는 이인아. 기억의 메커니즘으로 인간성을 해부하는 뇌인지과학자다. 서울대학교 자연과학대학 뇌인지과학과 교수로 재직 중이며 현재 학과장을 맡고 있다. 박사학위 연구 시절부터 뇌의 해마가 학습과 기억을 위해 어떤 역할을 하는지 연구해온 이 분야 세계적 전문가다. 특히 목표지향적 과제를 수행할 때, 해마를 비롯해 해마와 긴밀히 연결된 전전두피질과 해마 주변의 영역들의 인지적 기능을 세포 수준에서 연구하기 위해 신경생리학적 방법론과 가상현실 행동실험 패러다임을 활용했다. 이에 대한 우수한 결과를 국제 유수의 학술지에 꾸준히 발표하고 있다. (책날개 중에서)
나는 대학 연구실에서 뇌의 세포와 세포들이 그물처럼 연결된 신경망이 어떻게 새로운 정보를 받아들여서 기억으로 저장하는지에 대해 연구하는 뇌인지과학자다. 일반인이 읽기에는 어려운 학술 논문만을 20년 넘게 써온 내가 이처럼 대중을 상대로 한 교양서를 쓰는 것은 쉽지 않은 일이었다. 그런데도 책을 집필하게 된 이유가 있다. 최근 들어 학습의 뇌인지적 원리를 이해하는 것이 일반 대중들에게도 중요해지고 있다. 하지만 그에 비해 뇌인지과학적 지식을 우리말로 쉽게 전달해주는 책은 찾기 힘들어 아쉬웠다. 이 책을 통해 뇌가 학습하고 기억하는 근본적 이유와 원리를 일반인들에게 쉽게 알릴 수 있었으면 하는 바람이다. 또한 치매, 인공지능, 가상현실 등 뇌의 학습과 관련된 우리 주변의 갖가지 이슈와 뉴스에서 다루고 있는 사례들에서 그 핵심이 무엇인지 이 책을 통해 모두가 쉽게 파악할 수 있었으면 한다. 그리고 무엇보다도 모두가 자신의 뇌를 더 잘 이해함으로써 일상 속에서 더 잘 학습하고 행동할 수 있기를 기대해본다. (14쪽)
이 책은 총 4부로 구성된다. 들어가는 글 '뇌, 꽤 탁월한 자연지능 컴퓨터'를 시작으로, 1부 '뇌는 학습한다, 고로 생존한다', 2부 '학습한 것은 기억이 된다', 3부 '일생의 기록관 해마, 경험하고 기억하다', 4부 '뇌 속 기억의 비밀을 모두 알게 된다면?'으로 이어지며, 나가는 글 '뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다'로 마무리된다.
먼저 이 책을 읽으면서 뇌과학과 인지과학, 뇌인지과학에 대한 기본적인 개념을 정리하고 시작한다.
이 책에서 학습하고 기억하는 뇌에 대해 이야기해보려 한다. 뇌의 학습은 뇌인지과학이라는 학문 분야에서 오랫동안 탐구해온 주제이다. 뇌인지과학이라는 학문이 생소하게 들리는 독자도 있을 것이다. 뇌인지과학은 뇌과학과 인지과학의 합성어이다. 뇌과학은 신경과학이라고도 하며 뇌에 관해 연구하는 모든 과학을 포함하는 대단히 포괄적인 분야이다. 인지과학은 전통적으로 심리학과 철학 등 인간의 마음과 행동을 이해하고자 하는 학문에 뿌리를 두고 있으나, 이를 마치 컴퓨터 기능을 이해하듯이 정보처리의 관점에서 이해하고자 하는 과학의 분야이다. 따라서 뇌과학과 인지과학이 합성된 뇌인지과학은 뇌과학의 큰 울타리 안에서 뇌가 우리의 마음과 행동을 결정하는 정보처리를 어떻게 하는지 이해하고자 하는 분야라고 보면 될 듯하다. 쉽게 말하면, 뇌과학을 하는 과학자라고 해서 모두 인지 현상을 연구하는 것은 아니며, 인지과학자라고 해서 모두가 뇌의 세포 수준에서 일어나는 현상을 연구하는 것은 아니다. 하지만 뇌인지과학자라면 이 두 가지 분야를 모두 다뤄야 한다. (19~20쪽)
기본 개념부터 설명해주며 쉬운 언어로 이야기해주니 편안한 마음으로 읽어나갈 수 있다. 물론 이 책을 읽어나가면서도 낯선 단어가 나오더라도 바로바로 개념 설명과 함께 이야기를 풀어나가니 이해에 도움이 되었다.
게다가 한 번에 와닿는 설명에 생각보다 재미있게 읽어나갔다. 예를 들어 우리 뇌의 뉴런 한 개는 약 1000~1만 개의 시냅스를 맺고 있다고 추정되는데, 이를 쉽게 이해하려면 소셜네트워크서비스SNS를 떠올려보라는 것이다. 뉴런은 팔로워 1만 명의 SNS 사용자라고 하면 '아!'하고 바로 느낌이 올 것이다.
본문의 내용은 물론이고 Q&A를 통해 의문을 가질 만한 이야기를 친절하게 설명해주니 도움이 된다. 아마 보다 보면 '나도 이거 궁금한데….'라는 생각이 들면서 더욱 집중해서 읽어나가게 될 것이다.
특히 읽어나가면서 뇌에 대해 더욱 세세하게 알게 되었고, 좀 더 신경 쓰고 싶어서 집중해서 읽어나갔다.
아마도 추측하건대 절차적 학습과 기억 시스템을 사용하는 것처럼 잦은 빈도로 해마를 비롯한 내측측두엽의 영역들을 사용한다면 기억의 노화를 늦출 수 있지 않을까 한다. 그러기 위해서는 친구들도 많이 만나고 열심히 학습하고 기억하는 일을 나이가 들더라도 적극적으로 해야 한다. 뇌를 계속 쓰는 것이 학습과 기억의 노화를 더디게 하는 최선의 방법이기 때문이다. (65쪽)
어린아이들에게 상상력을 키워주기 위해서는 어떻게 해야 할까. 저자는 무조건 다양한 경험을 많이 하게 해서 창작의 재료를 뇌에 많이 만들어주면 된다(67쪽)고 한다.
또한 <인사이드 아웃>,<이터널 선샤인>,<메멘토>,<토털 리콜>, <맨 인 블랙> 등의 영화를 들어 설명해준 것도 더 친근하게 이해할 수 있도록 설명해주는 것이었다.
부디 이 책의 내용이 일반인들에게 뇌의 학습과 기억에 대한 기본적인 지식과 그 의미를 조금이라도 더 잘 전달했으면 하는 바람이다. 무엇보다도 '뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다'라는 평범한 진리를 공유했으면 한다. 완전하다는 것은 완벽하다는 것과는 다른 말이다. 우리가 생명체로 살아가면서 생존하고 삶을 영위하는 데 모자라지도 않고 넘치지도 않는 균형 잡힌 상태를 이야기한다. (239쪽)
이 책이 일반인이 읽기에도 이해하기 쉽도록 되어 있어서 뇌인지과학에 대해 알고 싶다면 읽어보면 좋겠다.
지금껏 서가명강의 책들은 다양한 분야에서 일반인에게도 특강처럼 다가오도록 출판되어왔다. 이해하기 쉽게 설명해주고 지적 호기심을 채워주었다. 이 책도 마찬가지이니, 읽어보면 도움이 될 것이다.
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카일라스 2022-08-03 공감(7) 댓글(0)
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기억하는 뇌, 망각하는 뇌
서울대 가지 않아도 들을 수 있는 명강의 '서가명강'의 시리즈 25번째 책이다. <나는 매주 시체를 보러 간다>, <이토록 아름다운 수학이라면>을 읽고 서가명강 시리즈에 좋은 인상이 있다. 서울대 뇌인지 과학과 이인아 교수의 뇌가 학습하고 기억하는 근본적인 이유와 원리, 기억을 관장하는 해마에 대한 내용들이 있다. 뇌의 학습은뇌인지 과학이라는 학문분야에서오랫동안 탐구해온 주제이다.기억하는 뇌, 망각하는 뇌 p19 학습하고 기억하는 것은 평소에 우리는 당연하... + 더보기
클라비르 2022-07-28 공감(4) 댓글(0)
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해마에 대하여 <기억하는 뇌, 망각하는 뇌> 서가명강 25
뇌인지과학이 밝힌 인류 생존의 열쇠
기억이 우리를 가장 인간답게 한다
인공지능에 대한 언급이 많아지면서 인간의 '뇌' 와의 비교도 많아진 것 같다. '지능' 하면 '뇌' 같달까. 하지만 인간과 AI를 구분해주는 것은 '지능'이 될 수 없다. AI가 처리하는 데이터의 양을 인간의 뇌는 담을 수 없기 때문이다. AI에겐 데이터가 인간에겐 '기억'인것 같지만 이또한 그렇지 않다. 기억은 데이터가 아니라 뇌가 재해석해 낸 결과물이기 때문이다. 저자가 책에서 자주 언급한 영화 <메멘토>에 이런 대사가 나온다. "기억은 기록이 아니라 해석이다" 그래서 기억은 인간을 가장 인간답게 해줄 수 있는 요소가 될 수 있다. 그 핵심인 뇌의 '해마'에 대해 저자가 풀어주는 내용을 읽다보면 깨닫게 될 것이다. '기억이 인간을 가장 인간답게' 해준다는 것을.
경험한 것은 모두 뇌에 변화를 일으킨다. 그리고 그 변화는 기억되며 미래의 행동에 영향을 준다. 이것이 뇌의 학습과 기억의 핵심이다. 경험하지 않으면 뇌는 학습을 하지 않을까? 그건 불가능할 것이다. 왜냐하면 아무 일도 하지 않고 집에서 멍하게 누워 있는 것도 일종의 경험이기 때문이다. 따라서 생존해 있는 한 경험을 멈춘다는 것은 상상하기 힘들고, 경험하는 뇌는 자동으로 학습한다. (p. 25)
살아있는 한 뇌는 끊임없이 학습한다. 여기서 학습은 단순하게 공부한다는 것과는 다르다. 좀더 포괄적인 개념이고 자연스런 과정이 '학습'이다. 나는 생각한다 고로 나는 존재한다 식으로 표현하자면 나는 생존한다 고로 뇌는 학습한다 랄까.
몸의 팔, 다리, 신체 일부 혹은 전체를 움직여서 새로운 동작을 배우는 학습ㅇ르 '절차적 학습', 그런 학습을 통해 기억되는 내용을 '절차적 기억'이라고 한다. (p. 40)
얼마전에 AI에게 불안해하는 인간을 위해 인간만의 장점을 다른 프레임으로 상기시켜주기 위해 몸의 기억력 을 강조한 책을 읽은 적이 있다. 그땐 그렇구나 하며 읽었는데 이 책을 읽으며 보니 몸의 기억 이라는 것 또한 결국은 뇌의 기억이었다. 신체의 반응을 처리하는 것이 결국 뇌이기 때문이다. AI에 상응하는 인체의 장기를 뇌로 단순화 시켰을때 뇌가 아닌 다른 부분에 초점을 두는 시도가 나름 의미있다고 여겼었는데 그게 결국은 뇌의 기억이었다니, 결국 전제가 잘못되었음을 알아야 했다. AI 가 곧 인간의 뇌 가 아니라는 것 말이다.
학습의 주된 목적은 과거의 경험을 기억하기 위해서이지만, 동시에 미래를 대비하기 위해서이기도 한 것이다. 인간의 이러한 경험적 미래 대비 능력과 생존 능력은 현재의 인공지능 기술이 흉내 내기 어려운 능력이다. (p. 51) 뇌는 지금의 가장 뛰어난 인공지능과는 비교도 안 될 만큼 애매한 정보를 처리하고 이에 대응하는 능력이 탁월하다. 아마도 이는 오랜 진화를 통한 학습 시스템의 진화와 더불어 생존에 대한 뚜렷한 목표 의식이 시스템에 탑재되어 있기 때문일 것이다. (p. 59) 지금의 인공지능이 탑재된 고성능 컴퓨터는 전기 먹는 하마라고 봐도 될 정도로 자원을 비효율적으로 낭비하면서 성능을 내기에 높은 점수를 주기 어렵다. (중략) 이동할 필요도 없고 잠을 잘 필요도 없고 오로지 바둑이라는 게임만을 위해 그 엄청난 자원을 쓴 알파고를 상대로 1.5킬로그램 정도의 무게를 가진 인간의 뇌 하나가 홀로 그토록 선전했다는 것 자체를 오히려 경이롭게 여겨야 한다. (p. 93)
알파고의 등장에 위협을 느꼈을 사람들이 많았을지 모르겠다. 나는 그게 그리 와닿지 않았었지만... 여하튼 그 이후로 AI에 대한 관심이 급증했으니 파급력이 대단한 사건이긴 했다. 그러나 인간의 뇌에 대해 알면 알수록 인간은 AI라던가 인공지능이라던가 여하튼 미래의 지능에 대해 그리 위협감을 느끼지 않아도 될 것 같다. 적어도 AI가 한가지 기능을 위해 엄청난 자원을 소모시켜야 하는 한은 말이다.
우리의 뇌는 어떻게든 특정 과제를 별로 에너지를 쓰지 않고 자율적이고 무의식적으로 시스템이 알아서 할 수 있는 상태로 만들기 위해 노력한다. 매번 의식적으로 엄청난 에너지를 써가며 살 수는 없기 때문이다. (p. 125) 뇌인지과학적 연구를 통해 지금까지 밝혀진 바에 따르면, 뇌는 다시 기억을 꺼내는 과정에서 앞의 그림 속 깨진 접시의 빈 곳을 그럴듯하게 메꾸는 전략을 취함으로써 마치 모든 것을 기억하고 있다고 착각하게 만든다. 즉 없는 정보를 현재 있는 정보를 바탕으로 '유추'해낸다. 뇌의 신경망은 이처럼 '빈 곳 채워 넣기'를 너무도 자연스럽게 하므로 우리는 거의 이를 느끼지 못한다. (p. 157~158)
즉 인간의 기억은 뇌에 의해 리메이크 된 것이다. '우리의 기억은 사진처럼 찍은 상태 그대로 다시 꺼내 보는 것이 아니라 꺼낼 때 다시 퍼즐처럼 짜맞춰서 재구성해야만 의미가 있는 그런 정보이다. (p. 158)' 저자가 책속에서 자주 언급한 영화인 <메멘토> 속 대사를 다시한번 쓰지 않을 수 없겠다. "기억은 기록이 아니라 해석이다" 따라서 AI와 근본적으로 다른 것이 인간의 뇌 인 것이다. AI의 데이터는 사진 같다면 인간의 기억은 불완전한 부분을 자의적으로 메꿔 재구성해 낸 결과물이다. 그러면 인간의 기억이 인공지능의 기록보다 모자란 것인가? 결코 그렇지가 않다.
아주 많이 제한되고 통제된 환경에서 정확히 규정된 문제를 푸는 일에 특화되어 있을 뿐이다. 어떤 시나리오가 전개될 지 모르는 현실 세계에 내다 놓으면 지금의 인공지능은 세살짜리 아이보다도 못한 지능을 보이고 적응력이 없다는 것이 문제의 핵심이다. (p. 216) 학습에 사용된 빅 데이터가 인터넷 자료이다 보니 인간의 편향된 사고방식을 학습했다고 한다. 자주 나타나고 공통으로 나타나는 것을 진리처럼 무작위로 기계적으로 학습해서는 안된다는 것이다. (p. 222) 여기서 말하고자 하는 핵심은, 뇌의 학습과 기억의 원리를 완벽하게 아는 것은 이를 공학적 기술로 구현하는 데 필수적이지만, 완전한 기억을 소유하는 것과는 다른 문제라는 것이다. (p. 232)
문제아이를 보면 우리는 그 부모의 됨됨이를 탓하게 되곤 한다. 육아와 교육의 기준에 따라 아이는 성인으로서 갖춰야 할 자질을 달리 갖게 되기 때문이다. 하지만 각 가정마다 나름의 규칙이 다르기에 사회는 항상 다종다양한 인간들로 구성되기 마련이다. 그런데 AI는 인간이 주는 데이터에 따라 다른 판단을 내리는 존재다. 그 데이터의 편향성을 어떻게 없앨 수 있을까? 한 가정 내에서도 구성원마다 목소리가 다르고 한 마을 한 도시 한 나라의 의견을 하나로 모으는 것이 얼마나 힘든데 전지구적 기준으로 AI에게 기준을 줄 수 있을까? 데이터가 아무리 쌓여도 AI는 인간의 기억과는 다른 방식의 계산만 도출해 낼 수 있을 뿐이다. 그저 기록만을 제시할 수 있을 뿐이다. 완벽한 기록.
부디 이 책의 내용이 일반인들에게 뇌의 학습과 기억에 대한 기본적인 지식과 그 의미를 조금이라도 더 잘 전달했으면 하는 바람이다. 무엇보다도 '뇌는 우리에게 완전한 기억을 제공한다' 라는 평범한 진리를 공유했으면 한다. 완전하다는 것은 완벽하다는 것과는 다른 말이다. 우리가 생명체로 살아가면서 생존하고 삶을 영위하는 데 모자라지도 않고 넘치지도 않는 균형 잡힌 상태를 이야기 한다. (p. 239)
AI가 아무리 완벽해져도 인간의 고유하면서 완전한 기억과 같은 결과를 내놓을 수는 없을 것 같다. 그렇기에 AI는 다 똑같아도 인간은 제각각 다 다를 수밖에 없을 것 같다. 그러니 과학과 기술이 아무리 발달해도 결국 인간을 먼저 이해해야 한다는 것을 새삼 깨달아야 하지 않을까.
생물학적 '뇌' 와 인문심리학적 '마음'을 결합한 뇌인지과학에서의 '기억'에 대해 알려준 유익한 책이었다. 역시 서가명강 시리즈는 참 유용하고 재밌다.
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LILLY 2022-07-31 공감(4) 댓글(0)
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[마이리뷰] 기억하는 뇌, 망각하는 뇌
여지껏 읽은 뇌에 대한 책중 제일 재미있고 쉬운 책
이었다.
특히 해마에 대해서 집중적으로 다룬다.
아마 우리 실생활에서 가장 중요한 부분을 담당하는 부분이 라서 그렇지 않을까?
메멘토등 영화를 예를 들어 기억이란 무엇인지 쉽게 알려준다.
우리 신체의 다른 부분들에 비해 여전히 풀리지 않은 비밀의 장소인 뇌
뇌에 대한 연구가 발전할수록 우리 인간의 삶은 더 다채로워질 것이다.
인공지능은 얼마나 인간의 뇌를 따라잡을 수 있을까?
이인아 교수님의 다른 책들도 찾아읽어봐야겠다.
이렇게 좋은 책을 제대로 소개하지 못하는 모자란 내 글발을 탓하며 강추한다!
🔖뇌는 매우 오래전에 단순한 세포에서 매우 복잡한 장기로 진화했는데, 진화의 과정에서 방향을 결정한 가장 중요한 요소가 바로 ‘어떻게 하면 생존 확률을 높일 수 있을 것인가‘이다. 뇌는 이를 위해 끊임없이 학습하고 학습된 것을 응용해보며 쓸 만한 기억인지 검증한다.
-52p
🔖앞서 설명한 치매의 경우는 자신이 학습한 내용을 잃어버리는 것이 문제인데, 외상 후 스트레스 증후군
은 자신이 학습한 것을 버리지 못하는 것이 문제다. 뇌의 이런 특성을 볼 때, 뇌의 학습과 기억에 ‘균형‘이 얼마나 중요한지 알 수 있다. 즉 너무 과해서도 안 되
고 부족해도 안된다. 이 균형이 조금만 무너지면 우리
는 정상적인 삶을 살 수 없는 상태로 들어가는 것이다.
굉장히 무서운 일이다.
-123~124p
🔖˝잊어버리는 것은 기억하는 것만큼이나 중요한 능력이며, 벌어진 모든 일을 기억하는 것은 아무 것
도 기억하지 못하는 것과 같을 수 있다.˝ 망각하는 것도 적응적‘학습‘의 중요한 부분이라는 뜻이다.....
무엇을 기억해야 하고 무엇은 기억할 필요가 없는지
를 아는 것도 역시 진화 과정에서 적응적 생존을 위해
터득한 인간 뇌의 특별한 기능이다.
-232p
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秀映 2022-08-30 공감(3) 댓글(0)
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