Body Soma Movement

과학 science

[습관의 알고리즘] 인간의 뇌는 어떻게 행동을 설계할까?

soma-harmony 2022. 4. 19. 01:38

도파민은 기쁨이 아니라 갈망 해소와 연관되어 있다.사랑할 때 도파민이 분비되는 건, 사랑이 감정이나 선호가 아니라 욕망이자 갈망이기 때문이다.우리가 가지고 있는 많은 습관들은 더 큰 즐거움을 얻기 위해서라기보다는 불안을 회피하거나 갈망을 해소하고 결핍을 채우는 방식으로 시작된다.

1. 습관의 기계 : 우리는 왜 습관에서 벗어나지 못하는가?

 

* 습관의 작동원리 : 자동성

적절한 상황이 조성될 때 의식적으로 의도하지 않고도 어떤 행동을 자동적으로 행하는 정도
특정한 목표나 의식보다는 과거에 얼마나 자주 행했는지가 더 큰 영향을 미친다.


* 습관과 목적이 있는 행동의 차이 : 통제 시스템이 다르다

목표지향적 통제 습관적 통제
서술기억시스템 습관시스템
declarative memory system habit system
내측 측두엽 (해마) 뇌간, 기저핵
기억 회상 가능 기억 못함

기저핵 = 선조체(미상핵+조가비핵+측좌핵) + 담창구(내담창구+외담창구) + 시상하핵(Subthalamic nucleus, STN)

선조체 파트 담당 관여
미상핵 전전두피질과 측두엽(시각) -
조가비핵 운동과 감각 영역 루틴행동
측좌핵 전두엽(보상과 감정) 중독행동

도파민은 시냅스 가소성(경험이 시냅스의 강도를 변화시키는 과정)을 조절하여 습관을 포함한 새로운 행동발달의 문을 여는 역할을 한다.

도파민의 역할은 유인적 현저성(incentive salience), 쉬운 말로 "동기(motivation)"이다. 즉 유기체가 보상을 얼마나 좋아하는지보다, 유기체가 이 세계에서 어떠한 보상을 얼마나 '원하는지', 그것을 얻기 위해 얼마나 노력할지에 대한 신호를 보낸다.

* 파킨슨병 : 흑질에서 도파민 뉴런이 퇴화되어 생기는 병
* 헌팅턴병 : 기저핵의 단백질이 변형되어 행동루틴을 만들지 못하는 병

예기치 못한 보상을 받을 때 도파민 뉴런이 발화한다.

이렇게 시냅스 간 연결이 지속되면, 이것이 운동행동으로 새겨지게 되어 더는 보상을 원치 않아도 관련 자극으로 행동이 유발되게 된다. 이 행동은 인지 시스템의 감독에서 벗어나 운동 시스템으로 여겨지기 때문에 우리는 기억하지도, 의식하지도 못한 채 습관을 행하게 되는 것이다.

즉각적인 욕구와 장기적 목표 간의 싸움은 자제력의 문제일까?


[ 자제력 측정 단골질문 ]

  • 모든 대안들을 충분히 생각하지 않고 행동할 때가 많다.
  • 게으르다.
  • 집중하는 데 어려움을 느낀다.
  • 내게 해를 끼치지만 재밌기 때문에 하는 일이 있다.
  • 부적절한 발언을 한다.
  • 나쁜 습관을 끊는 것이 굉장히 힘들다.
  • 잘못된 줄 알면서도 어떤 행동을 멈출 수 없을 때가 많다.
  • 자기 절제력이 좀 더 있으면 좋겠다.
  • 기쁨과 재미를 좇느라 할 일을 마치지 못할 때가 있다.


자제력에 관여하는 것은 전전두피질(배선)의 문제이다.
전전두피질은 두뇌에서 가장 늦게 발달하는 부위이고, 그래서 아이들은 성인에 비해 자제력이 부족하다.


두뇌의 모든 뉴런세포체를 수용하는 회백질(gray matter) 아래에 있는 백질(white matter)은 두뇌의 서로 다른 부분을 연결하는 배선의 통로 역할을 한다. 특히 백질은 성인 초기까지 발달이 지연되어 대뇌피질은 성인기의 절정에 이르고도 한참 후까지 계속해서 발달한다.




노르아드레날린은 도파민에서 직접적으로 만들어지는 물질이다.

도파민과 노르아드레날린은 화학적으로도 유사하고, 둘 다 카테콜아민(catecholamines)이라는 신경화학물질에 속한다.
노르아드레날린에는 알파 수용체(집중과 기억, 고혈압 치료제) 베타 수용체(각성 효과, 불안과 흥분)가 있다.

'균형'을 이뤘을 때 최고 수준의 성과가 나타난다.


각성(arousal) 또는 스트레스 수준이 높아질수록 전전두피질의 카테콜아민(도파민과 노르아드레날린) 양 또한 증가한다. 이로 인해 전전두피질 기능이 향상되고 수행력(performance)이 높아지다가 일정 지점에 도달하고 나면 나빠지기 시작한다.


마시멜로 실험을 통해 알 수 있는 것은 인내심과 자제력이 심리적 할인율에 영향을 미치고, 이는 나아가 성인이 되어 중독에 얼마나 잘 빠지는지, 성공할 확률이 얼마나 되는지를 예측하는 지표가 된다는 것이다.

충동적인 두뇌 시스템 이성적인 두뇌 시스템
행동하는 자아(doer) 계획하는 자아(planner)
뜨거운 시스템 차가운 시스템
목표를 고려하지 않고 신속하고 즉각적으로 보상을 소비하도록 이끄는 '자동적인 시스템' 이성적이고 목표지향적이며 인내심 있는 사상가
변연계 : 측좌핵, 복측 전전두피질 전두엽 : 우측 전전두피질
도파민 시스템 인지 제어
보상과 연관 자제력의 기본 요소
[충동성의 검사지표]

ㅇ 충동적으로 행동하는 일이 자주 있습니까?
ㅇ 연극을 보거나 수업을 들을 때 몸을 계속 움직입니까?
ㅇ 취미를 자주 바꿉니까?
ㅇ 문제를 해결하는 데 싫증을 느낍니까?


자제력이 높다고 여겨지는 사람들은 충동을 잘 억제하는 것이 아니라 애초에 자제력을 발휘해야 하는 상황을 피하는 데 능한 사람들이다. 바로 이들은 '좋은 습관'을 형성하는 데 더욱 능하다. 습관은 인지 시스템과 무관하기 때문에 이들은 무의식적으로 좋은 행동을 행한다. 따라서 갈등을 적게 드러내고, 욕구에 저항하는 빈도도 낮다.

높은 자제력으로 좋은 습관이 더욱 굳건하게 형성되고, 이에 따라 애써 자제력을 발휘할 필요가 줄어들게 된다. 따라서 습관을 만드는 데 있어서 의지력은 그렇게 중요한 요인이 아니다.



보통 약물 중독자들은 점점 더 많은 약물을 원하게 되는데, 이는 약물의 효과를 중화시켜 안정(균형) 상태를 유지하려는 두뇌의 적응 반응인 내성(tolerance)반응 때문이다.

약물 관련 신호의 유인적 현저성에 과민한 반응을 보이는 '충동'에서 '강박'으로의 전이가 일어나는 것을 중독이라 한다.
이러한 전이는 '목표 지향적 행동'에서 '습관적 행동'으로의 전이라고 볼 수 있다.


우리 몸에 적절한 혈당과 체온을 안전범위 내로 조절하기 위해 조율시스템이 있는 것처럼,
두뇌 또한 뉴런들이 과도하게 자극받지 않도록 하는 시스템이 존재한다.

(보상 시스템 내부)
단기적인 약물 노출은 보상 시스템의 반응을 증가시키지만 시간이 경과하며 도파민에 대한 두뇌 반응이 억제되는데, 이는 높은 수준의 도파민에 맞서 활동성을 정상화시켜 뉴런의 소모를 막고자 하는 두뇌의 노력이다.

(보상 시스템 외부)
스트레스를 받으면 시상하부에서 CRH가 분비되고, 이 호르몬이 뇌하수체로 이동해 ACTH를 혈류에 방출한다. 이 호르몬은 신장 상단부에 위치한 부신으로 향하고, 부신에서는 코르티솔(스트레스 호르몬)을 혈류에 분비한다.

두뇌 속 코르티솔 수용체는 코르티솔 수치가 너무 높아지지 않도록 ACTH의 분비를 부정적인 피드백 고리 안에서 통제한다. 이 때, CRH 수용체는 보상과 감정에 관련한 영역에 존재해 지속적 노출로 인해 민감해지면 약물을 끊을 때 더욱 큰 스트레스 반응을 불러온다.

약물 사용은 이러한 두뇌 스트레스 반응의 변화를 유발하고, 스트레스는 약물의 유인적 현저성을 증가시키는 악순환으로 이어진다.

스트레스는 통제를 행사하는 전전두피질의 능력을 저하시키고, 습관과 목표지향적 행동 간의 균형도 깨뜨려 우리가 목표 지향적 시스템이 아닌 습관 시스템에 의존하게 만든다.

비만과 중독은 연관이 없지만, 무절제한 식이와 중독은 연관이 있다.

식욕을 자극하는 그렐린 호르몬의 활동은 도파민을 분비시키고, 렙틴 호르몬은 도파민 뉴런의 활동성을 저하시키기 때문이다.


중독에 취약하게 만드는 요인은 '스트레스 또는 역경'

폭력을 두 차례 이상 목격한 10대 청소년은 그렇지 않은 청소년에 비해 약물을 남용할 가능성이 높았다. 성폭행 생존자들은 우울증과 약물 남용에 빠질 확률이 6배나 높았다. 심지어 임신 기간 동안 스트레스를 받은 모체에게서 태어난 새끼는 태아로 전달된 스트레스 호르몬의 영향으로 중독에 더욱 빠지기 쉬운 경향을 보였다.


여기까지가 습관이 형성되는 원리에 대한 과학적 설명이다. 무엇이든지 문제점이 있으면 원인을 찾아야 해결할 수 있는 법! 그럼 이제 원인을 알았으니 해결방안을 찾아보자.


2. 습관은 바꿀 수 있다 : 행동 변화에 대한 과학적 접근법


두뇌는 어떤 루틴 행동이든 그것을 자동화하는 데 열중하는 '습관의 기계'이다. 그러나 장기적 목표에 부합하도록 행동을 통제하는 능력은 스트레스나 집중력을 앗아가는 것들에 의해 쉽게 손상되는 연약한 '전전두피질'에 달려 있어, 좋은 습관을 유지하기란 쉽지 않다.


습관 변화를 위한 메커니즘 : 환경, 습관, 목표 지향적 행동

1. 손실회피와 프레이밍 전략

도박을 수용하기 위해서는 딸 수 있는 금액이 잃을 수 있는 금액의 2배 가까이 되어야 한다.
개인투자자들은 매입가에 비해 오른 주식을 떨어진 주식에 비해 더욱 팔고자 하는 경향이 강하다.
(이상적인 투자자라면 할인된 미래주가와 현재주가를 비교하여 미래주가가 크면 매수, 작으면 매도해야 한다)

이러한 손실회피(loss aversion)는 어떠한 결과가 이득인지 혹은 손해인지에 따라 다른 선택을 하도록 만드는데, 이 현상을 프레이밍(framing)이라고 한다. 사람들은 대체로 손해를 기준으로 제시하면 도박을 하려는 경향이 있고, 이득을 기준으로 제시하면 모험하지 않으려는 경향이 있다.

2. 결정하지 말고 규칙을 만들어라

변화를 강제하는 엄격한 규칙을 사용하라. 어떤 실수든 이에 대한 변명이나 정당한 사유를 찾기란 너무도 쉽다. 단, 규칙이 효과적이기 위해선 빠르고 단순해야 한다.

3. 트리거 경고 : 습관에 개입하라

나쁜 습관의 촉발제가 등장하지 않을 환경을 만들어라. 의지력에 기대는 것보다 유혹을 없애는 것이 훨씬 유용하다. 트리거는 우리의 집중력을 사로잡아 습관행동이 유발되게 만들기 때문이다. 새로운 장소로 옮기는 방법을 추천한다.

4. 이프-댄(if-then) 플랜 세우기

변화를 어떻게 실현할 것인지에 대해 상세한 이프-댄 플랜(ㅇㅇ을 하면 ㅇㅇ을 하겠다)을 세우는 것은 행동변화의 효과성을 향상시킨다. 이는 구체적일 수록 효과적이다.

"다시 담배를 피우면 KKK에 5천 달러를 기부하겠다"는 식의 이행장치(commitment device)를 만들어라. 절대 기부하고 싶지 않은 단체에 거액을 기부하기로 이행장치를 만든 사람들은 식단 조절에서 가장 성공적인 효과를 나타냈다.

행동변화에 대한 '관찰'도 중요하다. 개인의 노력이 실제 효과가 있을 때 주어지는 보상과, 효과가 없을 때 무언가를 달리 해야 한다는 피드백이 주어져야 한다.


나쁜 습관도 삭제할 수 있다




관련은 없지만 조사하다가 알게 되었는데, 우리가 잠드는 순간을 기억하지 못하는 이유도 뇌의 기억 알고리즘 때문이라고 한다. 잠들게 되면 감각이 차단되어 부호화 과정과 공고화 과정이 일어나지 않는데, 이로 인해 30초 이내로 잠깐 잠든 경우라면 잠들기 직전의 경험이 단기기억에 저장되어 있어 아직 소실되지 않아 잠들었던 순간이 기억 나는 반면, 잠이 10분 이상 지속되면 단기기억에 남아 있던 경험이 휘발되어 날아가 버려 기억하지 못하게 되는 것이다.

[습관의 알고리즘] 인간의 뇌는 어떻게 행동을 설계할까? (tistory.com)