3장: 동기와 정서 & 뇌

3장: 동기와 정서 & 뇌

Motivation, Emotion and Brain

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들어가기

• 섭식 호르몬(공복 호르몬): ghrelin

• 포만 호르몬: leptin

• 신체는 이 두 가지 호르몬을 생산, 분비, 감지하여 음식의 부족과 체중의 감량과 음식의 풍부와 체중의 증가를 직면하여

동기상태를 조절한다.

이 조절의 핵심은 어디에 있는가?

그 답은 뇌에 있다.

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

왜 뇌에 대해 아는 것이 중요한가?

1. 동기와 정서 & 뇌

Thinking Brain

Cognitive and Intellectual Functions

“

무슨 과제를 하고 있는가

_?”

Motivated Brain

“

그것을 하기를 원하는가

_?”

Emotional Brain

“

그것을 할 때 기분이 어떤가

?”

Brain



세 가지 원리 – 왜 뇌에 대해 아는 것이 중요한가?

1. 동기와 정서 & 뇌

Specific brain structures generate specific motivational states

. (특수한 뇌 구조들이 특수한 동기를 발생시킨다.)

Biochemical agents stimulate these brain structure (

생화학적 물질이 특수한 뇌 구조를 자극한다.

)

Day-to-day events stir biochemical agents into action.

(일상적 사건들이 생화학적 물질이 작용을 하도록 한다)

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1. 동기와 정서 & 뇌

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2. 뇌의 내부 들여다 보기

핵심적인 변연계 뇌구조들은 시상하부, 편도체, 해마, 중격 영역, 복측피개 영역 및 이 구조들을 통신망처럼 연결하고 있는 신경섬유를 포함

2. 뇌의 내부 들여다 보기: ^{과거의 뇌 연구}

Phineas Gage suffered damage to the medial and ventral part of the prefrontal cortex. After the accident, his ability to make rational decisions in personal and social matters was compromised and his personality was radically changed.

2. 뇌의 내부 들여다 보기: ^{과거의 뇌 연구}

H.M. lacked the ability to commit any new declarative information to memory. H.M. had difficulty with especially, episodic memory of his daily life. Brenda Milner wrote that H.M.

appeared "to forget the events of daily life as fast as they occur". Each time his doctors would enter the room, they would have to reintroduce themselves.

2. 뇌의 내부 들여다 보기: ^{과거의 뇌 연구}



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^th

century

- Paul Broca discovers localization of speech.

- Gustav Theodor Fritsch and Eduard Hitzig identify

localization of motor function in the cerebral cortex (by

electrical stimulation of the

animal cerebrum).

2. 뇌의 내부 들여다 보기: 현재의 뇌 연구

Using fMRI, scientists found evidence of conscious thought processes in a vegetative patient who could otherwise show no signs of consciousness.

Brain-Computer Interface

Computer assisted devices can be controlled just by thought.

(Left) The woman is thinking about typing certain letters. The computer decodes these brain signals and transmits them to the computer and types the letters on the monitor.

(Right) The monkey is thinking about grabbing an object. The computer decodes these brain signals and transmits them to the robotic arm and executes the movement.

Brain-Computer Interface

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3. 뇌에 의해 발생하는 접근과 회피

1) 시상하부(Hypothalamus)

뇌의 1% 미만을 차지 동기에 관여하는 20가지 기능과 관련된 부위, 주로 기, 갈, 성과 관련된 욕 구를 관장.

시상하부는 내분비계와 자율 신경계를 조절.

내분비계: 뇌하수체 바로 위에 시상하부가 위치. 시상하부 에서 뇌하수체가 에피네플린, 노르에피네플린을 분비하 도록 하여 fight-flight 반응을 하게 한다.

자율신경계: 불수의적인 심장박동, 폐, 간 장 근육계의 활 동에 관여. 자율 신경계는 교감신경계와 부교감신경계로 나뉜다. 교감신경은 흥분, 활동, 준비, 부교감신경계는 이 완 휴식, 에너지 충전을 한다.

호르몬을 분비하게 하거나 자율신경계를 조절함 으로 써 궁극적으로 시상하부는 환경변화에 잘 적응 할 수 있도록 하는 역할을 한다.

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2) 내측전뇌 신경다발(medial forebrain bundle)

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• 시상하부와 다른 변연계 구조물들을 연결하는 섬 유질 다발, 특히 시상하부 뒤쪽에 긴밀하게 연결, 때어서 보기는 어렵고, 시상하부와 유사한 기능.

• 기쁨의 중추로 불린다. 이 부분에 자극을 주면 보 상을 받았을 때, 특히 원하는 음식을 받았을 때처 럼 행동.

• 인간에게는 강한 기쁨, 황홀, 환각과 같은 느낌을 주지는 않음. 주로 일반적인 소소한 기쁨을 관장.

• 정신분열증 환자를 대상으로 연구(이 부위에 전기 자극)를 해봤더니 흥분한 것 같고, 더 밝아 보이고, 주변에 좀 더 관심을 갖는 것처럼 보이더라. 그리 고 더 빨리 말하고, 내용이 생산적이고 인상적.

• 우울정서보다 낙관적이고 기쁨을 표현하고 더 많 이 참여.

3) 안와 전두엽(Orbitofrontal Cortex) -

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• 어떤 대상과 사건들은

주의를 끌고 행위에 대해 매력적인 유인으로 역할을 한다.

• 보상의 상대적 가치를 비교

선택할 때 활성화되는 부위, 특히 물건을 고를 때 활성화

• 실험: 메뉴를 선택하게 했을

때 활성화 되는 부위

4) 편도체(Amygdala)

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 아몬드 모양, 정서와 동기를 연결하는 신경 연합

 편도체는 많은 신경핵들로 구성되어 있고, 주로 정서적으로 중요한 사건, 특히 위협을 감지하고 반응하는 중요한 기능을 한다.

 이 부위는 공포, 분노 및 불안과 같은 자기보존에 관여하는 정서조절을 한다.

 이 부위가 손상이 되면, 무기력해지고, 정서적 반응이 결여되고, 참여보다는 고립을 선호한다.

 편도체는 다른 사람의 정서, 안면표정, 분위기를 지각하는데 관여. 특히, 부정적 정서에 관여한다.

 즉, 정서적 정보를 처리하는 곳이 편도체이다.

 새로운 정서의 학습에 핵심적인 기능, 예를 들어 새로운 무서운 대상을 학습할 때, 주변의 뇌 구조를 자극해서 교감 신경이 활성화 되게 하여 흥분 상태를 유발한다.

 쥐의 경우, 이 부위가 손상되면 무서움 없이 고양이 옆으로 가고, 고양이를 물기도 한다. 공포 학습 능력이 부족해진다.

 인간의 경우 이 부위가 제거되면 침착해지고, 유순해지며, 정서적 변화가 없어지고, 안면 표정의 변화도 감소한다.

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4) 편도체(Amygdala)

• 편도체는 뇌의 많은 부위에 많은 정보를 전달, 특히 부정적인 정서가 인지나 다른 정서보다 뇌에 훨씬 더 지배적인 영향을 미치게 된다(생존에 중요한 영향).

• 편도체의 일부 핵들은 최근에 진화한 것 같지만 전체적으로 많은 부위의 핵들은 진화적으로 상당히 오래된 부위.

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5) 중격 - 해마 회로

• 중격 영역, 측좌핵, 해마, 대상회, 뇌궁, 시상, 시상하부 및 유두체를 포함하는 여러 변연계의 통합된 작용에 관여한다.

• 즉, 중격–해마 회로는 변연계 회로이면서 대뇌피질과의 연결도 포함한다.

• 따라서 기억과 상상 같은 상당수의 인지적 활동이 그 회로에 입력된다.

• 이 회로는 예상된 쾌와 불안에 의해서 앞으로 나타날 사건들과 연합된 정서를 예측해준다.

• 측좌핵(nucleus accumbens)

• 해마(hippocampus)

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• 측좌핵은 천연적으로 발생하는 강화물과 중독을 일으키는 약물로부터 오는 쾌를 경험하는데 결정적 역할을 한다.

5) 중격 - 해마 회로

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6) 전대상피질(Anterior Cingulate Cortex)

• 일상의 기분을 통제하는 데 많은 관여를

하고 있음

• 이 부위의 활동이 감소되면 슬픔과 우울

을 느끼는 것으로 알려져 있다.

• 의사 결정시 자유로운 선택을 하는데 중

요한 부위: PET scan 결과 일상적이고

단순한 행동을 할 때 보다 다양한 옵션

에서 선택 할 때 훨씬 더 많이 활성화 되

는 것으로 밝혀짐

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 뇌의 동기적 정서적 관여를 시작하는 과정과 각성(arousal)에 중요한 역할. 1-2초 후에 적절하 게 반응함.

 새끼 손가락 만한 크기의 뉴런의 연합체, 상행 뉴런과 하행 뉴런으로 나눠져 있음.

 예를 들어 자고 있을 때, 어떤 소리가 나서 깨어남, 이 소리에 대한 정보를 파악해서 적절히 반응(무엇을 할 지에 대한 의사결정)을 하는데 역할을 함.

7) 망상체(Reticular formation)

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8) 전전두피질과 정서

 전두엽: 계획하기, 목표설정, 의도를 형성하는 곳.

 변연계가 감각정보를 입수하고 이 정보가 자동화된 정서 반응을 유발한다.

 그렇지만 변연계는 대뇌피질로부터 많은 정보를 받는다.

즉 피질의 자극이 간접적으로 정서에 영향을 미칠 수 있다.

 3부위로 나눌 수 있다. 좌측, 중간, 우측

중간: 통제에 대한 지각과 숙달 동기의 기저에 있는 반응- 결과 유관성(contingencies)을 학습하는데 중요한 역할을 한다. “내가 공부하면, 좋은 성적을 받을 수 있어”

우측: 우측 피질을 자극하는 생각은 부정적이고 회피지향 적인 느낌을 만들어 낸다.

좌측: 좌측 피질을 자극하는 생각은 긍정적이고 접근지향 적인 느낌을 만들어 낸다.

Ex) 공포를 유발하는 뱀 사진을 보여주면, 전전두피질 중, 우측 피질이 더 활성화 된다.

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사람들 마다 좌측이나 우측에 대한 민감도가 다르다. 즉 어떤 사람은 부정 적이고 회피 지향적인 느낌에 더 민감하고, 어떤 사람은 긍정적이고 접근 지향적인 느낌에 더 민감하고 더 추구하는 행동을 하게 된다. 즉 같은 자극 에도 민감도가 사람들 마다 다르다.



이 민감도의 차이를 BIS(Behavior inhibition system), BAS(Behavior activation system)



좌측이 더 활성화 되는 사람 BAS: 보상, 긍정적 정서에 민감하게 반응, 접근 지향적 행동을 보임



우측이 더 활성화 되는 사람: BIS: 처벌, 부정적 정서에 민감하게 반응, 회피 지향적 행동을 보임

8) 전전두피질과 정서

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

신경전달물질은 뇌의 중앙 신경 체계 내에서 화학적 전달자 역할을 한다.



특정 신경 전달 물질에 적합한 수용기가 있다.



특정 신경 전달 물질이 특정 정서와 관련이 있다.



도파민(Dopamine): 보상과 연합된 긍정적인 기분을 만들어 낸다.



세로토닌(Serotonin): 기분과 정서에 영향을 미친다.



노르에피네프린(Norepinephrine): 각성과 경계를 조절한다.



엔돌핀(Endorphin): 고통, 불안, 공포를 억제하고 이러한 부정적인 느낌 을 상쇄할 수 있도록 좋은 느낌을 만들어 낸다.

4 신경전달 물질

Dopaminergic & Serotonergic system

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1) 도파민(Dopamine):

도파민 방출

정서적으 로 긍정성

촉발

정적 정서 경험

창의성과 통찰적 문제해결과 같은 기능을 향상

• 좋은 기분을 만들게 한다. 일상생활에서 도파민 수준은 일정하다. 보상 신호, 즐거

움에 대한 기대가 도파민을 분비하게 한다.

• 긍정적 정서 뿐만 아니라 창의성, 문제해결 능력을 증가시킨다.

• 무엇을 할지, 말지를 결정하는데 관여하기 때문에 상당히 중요한 발견이라고 할

수 있다.

• 도파민에 의해 제공되는 정보를 통해 하고 싶다(want)는 느낌이 발생한다.

• 기대가 일치하면 도파민이 분비가 되고 불일치 하게 되면 도파민 분비가 줄어든다.

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1) 도파민(Dopamine):

도파민 분비와 유인(Dopamine release and Incentives)

•유인(incentive)- 보상이 올 것으로 기대되는 자극(징조)

•우리가 느끼는 기쁨은 뇌의 보상 체계(보상 관련 부위)에서 도파민 의 분비로 인한 것

•맛있는 음식 냄새가 날 때, 음식 자체가 아닌 보상인 음식을 먹을 수 있다는 것에 대한 기대가 도파민을 분비하게 한다.

• 실제 먹을 때나 성행위를 할 때보다 이를 기대할 때 더 즐겁다. 그 리고 실제 먹을 때, 성행위를 할 때 기존의 기대 사항들과 일치하 면 도파민은 계속 분비, 그렇지 않으면 도파민은 분비되지 않는다.

•도파민이 분비되지 않는다면 주변에서 매력적이거나 좋다는 것을

지각할 수 없고, 이로 인해 접근적인 행동이 나타나지 않게 된다.

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1) 도파민(Dopamine):

도파민 분비와 보상(Dopamine release and Reward)

•도파민은 긍정적인 보상을 기대할 때 분비되지만 도파민은 환경에서 어 떤 사건이 보상을 줄지를 알려주기도 한다.

•도파민 분비는 강화의 경험을 설명한다. 즉 강화인 여부, 혹은 강도는 도 파민 분비의 역사에 달려있다.

•도파민의 분비가 기쁨의 부수적인 경험이라기보다는 강화인으로 작용하 여, 학습, 행동을 하게 한다.

•주어진 보상이 예상되지 않았을 때, 기대 이상일 때 더 많이 분비됨.

•도파민 분비가 긍정적 사건으로 정의하게 하고 사람은 이를 학습하게 된 다.

•도파민 경로는 보상의 생물학적 기제의 중요한 역할을 하고 있다.

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1) 도파민(Dopamine):

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1) 도파민(Dopamine):

도파민과 동기화된 행동(Dopamine and Motivated Action)

• 도파민은 긍정적인 느낌뿐만 아니라 자발적인 목표 접근 행동도 유발한다.

• 도파민 분비 경로를 자극하면 접근 행동 가능성이 증가한다.

• 맛있는 냄새가 나면, 도파민이 분비되고, 이 냄새의 근원을 찾으려는 행동을 하 게 한다.

도파민은 행동을 하게 하는 신경 기제의 핵심

중독(Addiction)

• 중독성 약물을 자주 복용하면 도파민 자극에 대한 과민증을 만들어 낸다. 과민 증이 되면 일상적인 도파민 수준보다 더 높은 수준의 자극을 추구하게 된다.

• 계속 복용하면 즐거움의 기준치가 상당히 증가하기 때문에 일상적인 자극으로 는 기쁨을 느끼기 어렵게 된다. 중독은 적어도 몇 년 동안 지속될 수 있다.

좋아하는 것과 원하는 것(Liking and Wanting)

• 원하는 것은 보상을 받기 전에 발생하는 동기적 상태이고 좋아하는 것은 보상 을 받고 난 후에 발생하는 동기적 상태이다. 비슷한 것 같지만 동기적 경험은 다른 뇌 기제를 가지고 있다. 보상의 전체적인 경험을 위해서는 좋아하는 것과 원하는 것 모두가 발생해야 한다.

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

1)코티졸(Cortisol): 스트레스 호르몬으로 불린다. 스트레스에 노출되면 사람들의

시상하부-뇌하수체-부신피질 체계가 반응한다. 코티졸은 사회적 평가 장면 즉 발 표나 협상 장면에서 많이 발생한다. 코티졸 수준이 높으면 지적 기능 저하, 부정적 인 정서, 건강악화 등이 나타날 수 있다.



2) 테스토스테론(Testosterone):

성적 동기와 높은 관련이 있다. 동성 간의 경쟁행 동, 짝 찾기 행동을 활성화 시킨다. 더 경쟁적으로 만든다. 환경변화와 연관되어 있 다. 예를 들면 유부남이 총각보다 테스토스테론 수치가 낮다. 깊은 관계에 있는 남 성보다는 관계가 없는 남성과 있을 때 테스토스테론 수치가 높다. 낮은 테스토스 테론은 양육행동과 연합이 되어 있다.



3) 옥시토신(Oxytocin):

유대감 호르몬으로 알려져 있다. 사람들이 살면서 스트레 스적인 사건에 대해 왜 상담을 하고 비밀을 털어 놓는지에 대한 설명에 도움을 줄 수 있다. 여성의 동기와 더 많은 관계가 있다.

5. 신체 호르몬

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

동기는 사회적 맥락과 분리될 수 없다.

 동기와 정서적 상태가 우리가 살아가는 물리적 사회적 환경에 적절히 도움을 줄 수 있고 동기와 정서의 기제에 뇌가 있다.

 앞의 내용을 통해 우리의 아주 기본적인 일상생활에서 뇌, 호르몬 등이 어떤 역할 과 기능을 하는지는 알 수 있었다.

 정교한 실험 연구도 이뤄지지만 우리는 학교, 직장 등 다양한 사회적 맥락과 떨어 져 살수는 없다.

 우리는 남들이나 스스로에게 동기 부여를 해야 할 때도 많다. 뇌나 호르몬을 직접 적으로 처치하기는 어렵다. 그리고 우리는 동기를 학습할 수 있다.

 즉 단순하게 뇌나 호르몬을 안다고 해서 동기나 정서에 대해 모두 알 수 있는 것은 아니고, 복잡한 사회적 맥락을 고려해야 한다는 것이다.

6. 뇌가 살고 있는 세상 – 고려사항

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

행동의 동기적 기반을 항상 의식적으로 자각하는 것은 아니다.

 언어적으로 항상 동기의 근원에 대해 보고할 수 없다. 예를 들어 왜 그 목표를 선택했느냐? 합리적이고 논리적인 이유에 대해 설명하기 어려울 수도 있다.

 즉, 어떤 동기는 말로 설명하기 어렵다.

 특히, 변연계를 통해 나오는 동기는 말로 설명하기 더 어렵다.

 날씨가 기분 정서, 그리고 동기에도 영향을 미치기도 하고, 개인의 무의식도 영향을 미칠 수 있다.

 어떤 사람은 더 잘 도와주고, 어떤 사람은 더 자발적이고, 어떤 사람은 다른 사람보다 더 열심히 한다.

 친사회적, 반사회적 행동에 대해 항상 의식하고 하는 것은 아니다.

 동기의 근원은 아주 복잡하고 서로 얽혀있다.

6. 뇌가 살고 있는 세상 – 고려사항