뇌의 시간 지각

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뇌의 시간 지각 방법

우리의 뇌는 체내시계라고 불리는 시간을 잴 수 있는 메커니즘을 가지고 있어 하루 24시간을 주기로 생체리듬을 조절한다. 그리고 이 덕에 우리는 일상생활 속에서도 꽤 정확하게 시간을 인식할 수 있는데, 그렇다면 뇌의 시간 지각 방법에 대해 더 자세히 알아보겠다.

먼저 '체내시계(internal clock)'는 어떻게 발견되었을까. 우리는 정확한 시간을 알지 못하는 상황에서도 자연스럽게 식욕, 수면욕과 같은 생체 활동의 욕구를 느끼고 일반적인 패턴대로 생활을 한다. 그리고 이에 호기심을 품은 학자들이 이와 같은 사람들의 자연적인, 소위 생체리듬이라고 불리는 '일주기 리듬(circadian rhythm)'을 연구해 본 결과, 시계도, 실험장 밖도 보지 않고 오로지 자신의 욕구를 따라 두 달가량을 생활한 실험 참가자들의 일주기 리듬 주기는 24시간이 조금 넘는 시간이었다고 한다. 체내시계가 우리의 생체 활동을 일주기 리듬에 맞추어 조절해 주는 것이다.

그리고 일주기 리듬은 우리 뇌의 많은 영역들 중에서도 '시교차상핵(suprachiasmatic nucleus)'의 지배를 받는데, 여기서 시교차상핵이란 눈으로부터 지금이 낮인지 밤인지에 대한 정보를 받아 우리의 일주기 리듬을 현재의 시간과 동기화시키는 역할을 해주는 영역이다. 우리 뇌의 전반적인 시간 지각은 바로 이곳, 시교차상핵에서 이루어지는 것이다.

여기서 참고로 학자들은 사람은 체내시계의 지배를 받는 존재이기 때문에 시간을 더욱 알차고 유용하게 사용하고 싶다면 시교차상핵의 일주기 리듬을 따라 시간을 관리해야 한다고 말한다. 저녁형 인간이 아침에 뇌의 집중력이 좋아진다는 기사를 어디서 보고 무작정 이를 따라서는 제대로 된 수확을 얻지 못한다는 것이다. 

그렇다면 시교차상핵과는 반대로, 짧은 시간들을 지각하는 뇌 영역은 과연 어디일까. 현재 학자들은 소뇌가 손상당한 환자들은 시간을 측정하는 능력이 떨어져 시간을 잘 엄수하지 못한다는 점과 바닥핵을 손상당한 환자들은 파킨슨병을 갖게 된다는 점을 미루어 보아 보다 세밀한, 짧은 시간의 처리는 '소뇌(cerebellum)'와 '바닥핵(basal ganglia)'에서 나누어 이루어질 것이라고 추측하고 있다.

그리고 시교차상핵은 우리의 일주기 리듬을, 소뇌와 바닥핵은 짧은 시간을 다룬다면 과거, 미래와 같이 더욱더 넓은 관점에서의 시간을 지각하도록 도와주는 뇌 영역은 바로 이마겉질 중에서도 앞쪽에 위치한 앞이마겉질이라고 예상되고 있다. 앞이마겉질은 우리가 받아들이는 수많은 정보들을 분류하고 결합해 주는 영역이기 때문이다. 이처럼 뇌의 시간 지각 방법은 시교차상핵과 소뇌, 바닥핵, 마지막으로 앞이마겉질 구조물들에 있다.