1. 뇌의 처리 속도
앞서 1편에서 우리의 시각 인식 과정을 간단히 설명하였습니다.
우리가 본다는 행위는 눈을 통해서 들어오는 빛의 영상을 그대로 보는 것이 아니라,
눈은 단지 보조역할만을 할 뿐이고, 눈에 들어오는 영상을 토대로 우리뇌에서
아주 -아주아주- 빠른속도로 기존에 우리 뇌에 저장되어 있는 데이타를 끄집어 내고,
편집하고, 뽀샾처리해서 새로운 시각 영상 - 일종의 영화같은 동영상을 만들어서
우리가 인식하도록 하는 것이죠.
왜 이렇게 복잡하게 처리하도록 진화하였을까 하는 의문은
일부 진화론에서 과거 수렵시절 맹수가 나타났을때 빨리반응하여 도망쳐야 했으므로 라고 주장하기도 합니다.
사실 왜 그렇게 되었는지는 아무도 모르죠.
일단은 확실한 것은 우리는정말 너무나도 빠르게
본다는 것이죠. 과연 얼마나 빠른지 볼까요?
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정보처리 속도를 기준으로 매년 초여름에 발표하는 슈퍼컴퓨터의 순위를 나타낸2004 Top 500 목록에 오른 3위까지의 슈퍼컴퓨터는 다음과 같다.
ㆍIBM사의 블루진(BlueGene)/ L: 70.72테라플롭스(teraflops)
ㆍNASA의 컬럼비아(Columbia): 51.87테라플롭스
ㆍ일본 NEC의 어스 시뮬레이터(EarthSimulator) : 35.86테라플롭스
여기서 테라플롭스(teraflops)는 컴퓨터의 성능을 나타내는 기본단위로, 1테라플롭스는 초당 1012의 연산처리 능력을말한다. 목록에 포함된 또 다른 슈퍼컴퓨터로는 미국 샌디아 연구소의 레드스톰(Red Storm)으로, 41.5테라플롭스의 처리능력을 갖추고 있다. 이 목록은 기술이 빠른 속도로 향상되고 있으므로 매년 바뀔 것이다.
실제로 이 세상에서 가장 빠른 컴퓨터는 가장 훌륭한 프로세서를 가진 놀라운 처리장치인 인간의 뇌다.비교하자면, 가장 빠른 컴퓨터는 초당 10^18의 처리 속도를갖추고 있는데, 과학자들은 뇌가 10^25의 연산을 처리할수 있다고 추측하고 있다. 실제로는 이보다 훨씬 더 빠를 수도 있다.
https://100.daum.net/encyclopedia/view/114XX32400695
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우와... 현재 세계에서 가장 빠르다는 슈퍼 컴퓨터 보다도 무려 10에 7승, 천만배나 빠르네요.
물론 우리뇌의 연산 방식도 전기와 화학작용으로 이루어 지기 때문에
각각의 시네십스는 컴보다 빠르지 않을 수도있지만,
우리 뇌는 그런 연산을 병렬로 동시에 하고 있기 때문에 그렇게 빠른거죠.
즉 슈퍼컴을 한 10000대쯤 병렬연결한 거라 보시면 됩니다.
혹시라도 여러분 자녀들이 공부 못한다고 구박하지 마세요.
이미 여러분의 자녀들은 슈퍼컴의 천만배 성능의 뇌를 지니고 있으니까요....
2. 환각
우리가 보는 방식은 다시 반복되지만, 눈의 역할보다 뇌의 역할이 훨씬중요합니다.
눈은 단지 보조 역할인 셈이죠.
물론 우리가 눈을 감으면 까만 영상만 보이는데....
우리의 뇌는 이렇게 눈의 신호에 맞도록 영상을 제작하는 거죠.
그런데, 만약 어떤 이유로 그 영상 제작 시스템에 문제가 생길 수가있어요.
가장 흔한이유는 노화, 치매, 알츠하이머처럼 뇌가 노쇠하거나
문제가 생겨서 시스템이 망가진 경우이고,
또 다른 경우는 이번에 홍모양이 가지고들어오려 했던
LSD 같은 물질이뇌에 침투해서 이 시스템을 교란 시키는 경우입니다.
이런 경우, 우리뇌는 일단 스위치 끄고, 그냥 쉬면 되는데, 쉬지 않아요.
뇌는 죽을때 까정 쉬지않고 일합니다. 우리 전체 피의 20%를 쓰면서 말이죠.
(뇌의 몸에서 비중은 5%)
그런데, 이미 시스템에 문제가 생겼어요.
그러면 뇌가 눈에서 보여지는 데이타를 가지고,
그거랑 가장 가까운데이타를 끄집어내서 영상을 만들어야 하는데,
주소 입력이 엉망으로 되어 버리는 사고가 발생합니다.
그래서 엉뚱한 자료로 영상을 만들어 버려요.
어? 이게 뭐지...
그래서 드라마 도깨비의 대사처럼 "내가 죽을때가 되었나, 왜 내가 헛것을 보지?" 히는 상황이 발생합니다.
이를 '환각'이라고 합니다.
여기서 문제는 뇌에서 보여지는 영상은 실제나 환각이나
작용 메카니즘이 같기 때문에 환각이 덜 선명하게 보이고, 몽롱하게 보이고 하지 않는다는 거예요.
대부분의 환각은 실제보다도 훨씬 선명하고 강렬하게 보인다고 (들) 합니다.
3. 청각
여기까지 시각에 대해 따라 왔으면, 청각에 대한 것도 이제 감이 좀잡히시죠.
우리가 듣는 것 역시, 외부의 소리를 귀를 통해 듣는게 아니라, 귀에서 전달된
소리 신호중에서 우리 뇌에서 이미 저장되어 있는 데이타를 이용해서 새로 소리를 만들어서 인식하는 겁니다.
만약 오페라를 보고 있어요. 관현악 반주에 여성 소프라노가 노래를부릅니다.
아 코러스도 있네요....
이런 소리들의 집합은 만약 전기 신호로 바꾸어서 스피커로 재생하면, 하나의소리 파장입니다.
그런데, 우리는 그 속에서 피아노 소리도 찾고, 소프라노의 목소리도 찾고, 첼로 소리도 찾아요.
우리가 그 혼합된 소리속에서 피아노 소리와 소프라노의 소리를 구분하는 것은
이미 우리가 그 소리들을 알고 있기 때문입니다.
만약, 태어나서 피아노 소리를 한번도 안 들어 본 아기들은 그게 피아노소리인지 알 수가 없답니다.
우리가 어떤 노래를 처음 들으면, 잘 귀에 들어오지 않습니다.
몇번 반복해서 들으면 처음 들을때와는 뭔가가 다르죠.
그것은 우리가그 노래를 듣는동안 우리의 뇌는 부지런히 자신의 데이타를 구축했기 때문이예요.
그래서 치매 방지에는 아는 노래보다 처음 듣는 노래를 듣는게 좋다 하네요.
우리 뇌가 그 데이타 구축하느라 바빠지니까.....
4. 언어
인간이 다른 포유류와 아주 다른 또하나의 능력이 '언어'능력입니다.
보통 언어중추는 좌뇌에 있다고 알려져 있습니다.
인간이 성인이 될수록 좌뇌 우뇌 교류가 활발해지고, 사실상 큰 경계가없어지는데,
언어영역만은 좌뇌에 있다고 해요.
이 능력은 크게 두가지 인데 말하는 능력과 듣는 능력이죠.
듣는 능력은 위에서 말한 청각인식과도 약간 겹치는 부분이 있구요.
우리가 외국어를 배울때, 처음에는 정말 하나도 '들리지' 않습니다.
뭐라 말을 하는데, 그냥 소음처럼'뭐라뭐라 블라블라' 이렇게 들려요.
물론, 어릴적 팝송 테이프를 몇번이고 반복해서 코리언 코딩으로
따라 부르기도 했지만... 이역시 처음에는 아무것도 안들리다가
한국말 코딩을 스스로 만들면서 한국말 코딩으로 들리게 되죠.
'냄비위에 밥이 타.....'
이런식으로 말이죠....
그러다가 외국어를 정말로 열심히 공부하고, 미드 보고, 학원에서 안되는 영어로 떠들다 보면
어느 순간 외국어가 '들립니다.'
그동안 뇌에 쌓여져온 음성 데이타들이 어느정도 구축되어서
이제 그 중의 한 부분을 끄집어 내어서 새로운 소리를구성할 수준이 된 거죠.
이런한 과정은 간난아기들이 엄마의 말을 들으면서 어느순간 말을 하고, 듣게되는 과정,
즉 언어 습득과정과 정확히 일치하죠....
외국어 못한다고 적정하지 마세요.
그냥 많이 듣고, 많이 말하다 보면,어느 순간 들리고, 말하게 됩니다.
그때까지 우리 뇌에 데이타를 쌓아가는 과정이구요.
어느 순간 그 데이타들이 서로 연결되어서 자연스럽게 들리고, 말하게되는 거죠.
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이번 글은 여기에서 종료해야 할거 같네요.
비트겐슈타인 하고 불교 얘기를 하려고 했는데... 다음 편에 쓸께요.
쓰다보니 길어져서요....
책추천 해달라시는 분이 계서서....
올리버색스 '환각',
최낙언 '환각, 착각, 지각' 이 두책을 추천합니다.
올리버 색스는 신경정신과 의사입니다. 최근에 돌아가셨죠.
김영하의 팟 케스트에도 소개된적 있는 '아내를 모자로 착각한 남자' 의 저자이기도 합니다.
최낙언 박사는 식품공학을 전공한 분인데요.
그의 전공이 식품이었기 때문에 정말 편견없이 뇌과학을 풀어갔다고 생각해요.
어떤 전공이나 목적을 위한 뇌과학이 아닌 정말 순수한 동기의 학문이랄까.....
그래서,인공지능 컴퓨터 쪽, 즉엔지니어링을 전공한 김대식 박사하고 좀 다르게 뇌과학을 바라봐요.
아래는 최낙언 박사 강연 유튜브입니다. 관심있으신 분들은 보시면 재미있을거예요.
https://www.youtube.com/watch?v=W-aSN7iDBiU&t=323s
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