서울대학교 이인아 교수는 이 영상에서 뇌가 학습하는 두 가지 핵심 체계인 해마(Hippocampus)와 선조체(Striatum)를 심도 있게 비교하며 설명합니다. 역동적으로 변화하는 환경에서 새로운 정보를 습득할 때는 해마가 주도적인 역할을 하지만, 익숙한 루틴을 무의식적으로 수행할 때는 선조체가 에너지를 절약하며 효율적으로 작동합니다. 특히 양궁 국가대표와 같은 엘리트 선수들은 극도의 긴장 속에서도 의식적인 해마의 간섭을 차단하고 선조체 기반의 자동화된 퍼포먼스를 발휘하기 위해 혹독한 훈련을 거칩니다. 또한 교수님은 습관 기억의 강력함과 기억력의 개인차, 그리고 뇌의 과부하를 막기 위해 서로 다른 뇌 영역을 교차로 사용하는 지혜를 강조합니다. 결론적으로 인간의 지능은 인공지능이 흉내 내기 어려운 단 한 번의 경험으로 학습하는 능력과 반복을 통한 숙련도가 조화를 이루며 완성된다는 통찰을 전합니다.
1. 뇌의 두 가지 학습 시스템: 해마 vs 선조체
- 해마 (새롭고 역동적인 환경 담당)
- 특징: 새로운 정보, 낯선 환경, 일화(스토리) 기억을 담당합니다.
- 작동 원리: 세상에 대한 자신의 모델이 맞지 않을 때(예: 다니던 길이 공사 중일 때) 발동하며, 공간과 시간이 결합된 스토리텔링 방식의 학습을 좋아합니다.
- 단점: 에너지를 많이 소비하며, 맥락(환경)에 민감합니다.
- 선조체 (고정되고 반복적인 환경 담당)
- 특징: 반복 학습을 통한 습관, 기술, 절차적 기억을 담당합니다. (예: 운전, 골프, 악기 연주)
- 작동 원리: ‘주의가 집중된 반복’을 통해 학습하며, 한 번 몸에 익히면 의식하지 않아도 자동으로 실행됩니다.
- 장점: 에너지를 거의 쓰지 않는 ‘오토파일럿’ 시스템입니다. 치매에 걸려도 잘 사라지지 않습니다.
2. 두 시스템의 경쟁과 간섭
- 성능 저하의 원인: 숙련된 기술(선조체 영역)을 발휘할 때 의식(해마 영역)이 개입하면 오히려 실수를 유발합니다. 김연아 같은 프로 선수들이 ‘멍하게’ 임하는 이유는 해마의 간섭을 막고 선조체의 자동 시스템을 100% 활용하기 위함입니다.
- 탈 맥락화(Decontextualization): 특정 장소(연습장)에서만 잘하는 것은 실력이 그 맥락에 묶여 있기 때문입니다. 진정한 실력을 갖추려면 다양한 환경에서 반복하여 맥락과 상관없이 선조체 시스템이 돌아가게 해야 합니다.
3. 효율적인 뇌 사용과 휴식
- 진정한 휴식: 뇌를 단순히 쉬게 하는 것보다, 사용하지 않던 영역을 써주는 것이 효과적입니다. 공부(해마 사용)로 지쳤을 때 달리기나 단순 반복 작업(선조체 사용)을 하면 해마가 쉴 수 있어 ‘번아웃’을 예방할 수 있습니다.
- 꿈의 역할: 해마가 낮 동안의 정보를 정리하고 시뮬레이션하는 과정입니다. 꿈을 너무 자주 꾸는 것은 뇌가 설계된 대로 깊은 잠을 자지 못하고 그 정리 과정을 들여다보고 있다는 신호(스트레스 등)일 수 있습니다.
4. 뇌의 유연성과 균형
- 뇌는 한쪽이 발달하면 다른 쪽이 상대적으로 약해지는 경향이 있습니다(예: 기억력은 천재적이지만 사회적 지능이 낮은 경우).
- 창의적인 일을 하는 사람(해마 위주)과 루틴을 지키는 사람(선조체 위주)은 뇌의 사용 방식이 다르며, 각자의 직무에 맞는 시스템을 활용하는 것이 중요합니다.
결론적으로, 우리 뇌는 생존을 위해 에너지가 많이 드는 ‘해마 학습’을 가능한 한 빨리 효율적인 ‘선조체 습관’으로 넘기려 합니다. 따라서 학습이나 훈련 시에는 이 두 시스템의 원리를 이해하고, 상황에 맞게 뇌의 다른 영역들을 골고루 교차해서 사용하는 것이 지치지 않고 뇌를 발달시키는 비결입니다.
