체표기 가설

Somatic marker hypothesis
체세포 표지는 아마도 복강전뇌피질(강조)에 저장되어 있을 것이다.

안토니오 다마시오와 관련 연구자들에 의해 공식화된 체세포 표식 가설감정적 과정이 행동, 특히 의사결정을 안내한다고 제안한다.[1][2]

'자연의 표식'은 불안과 함께 빠른 심장 박동을 하거나 혐오와 함께 메스꺼움을 느끼는 등 감정과 연관된 신체 내 감정이다. 그 가설에 따르면 체세포 표지는 이후의 의사결정에 강한 영향을 미친다. 뇌 내에서는 체세포 전전두피질(VMPFC)과 편도체에서 체세포 표지가 처리되는 것으로 생각된다. 이 가설은 아이오와 도박 작업을 이용한 실험에서 실험되었다.

배경

경제 이론에서, 인간의 의사결정은 종종 비용-효익 계산에 기초한 논리적 추론만을 포함하는, 감정이 결여된 것으로 모델링된다.[3] 이와는 대조적으로, 체형표지자 가설은 감정이 복잡하고 불확실한 상황에서 신속하고 합리적인 결정을 내리는 능력에 결정적인 역할을 한다고 제안한다.[1]

피네아스 게이지와 같은 전두엽 손상 환자들은 전두엽이 의사결정과 관련이 있다는 최초의 증거를 제공했다. 전두엽 손상은 특히 심뇌전두피질(vmPFC)에 손상을 입히면 기억력, 주의력, 언어 이해력 및 표현력 측면에서 지성에 영향을 주지 않으면서 이전의 실수로부터 행동과 학습을 조직하고 계획하는 능력이 저하된다.[4][5]

vmPFC 환자도 적절한 감정을 표현하고 경험하는 데 어려움을 겪는다. 이로 인해 안토니오 다마시오는 vmPFC 피해에 따른 의사결정 결손은 과거 경험에 근거해 미래의 행동을 인도하는 데 감정을 사용할 수 없기 때문에 생긴다는 가설을 세우게 되었다. 따라서 vmPFC 손상은 모든 주어진 선택 상황에 대해 느리고 힘든 비용 편익 분석에 의존하도록 한다.[6]

안토니오 다마시오

다마시오 안토니오

안토니오 다마시오(포르투갈어: 안토니오 다마시오)는 포르투갈계 미국인 신경과학자다. 그는 현재 캘리포니아 남부 대학의 신경과학, 심리학, 철학 교수인 David Dornsife와 Salk Institute의 부교수를 맡고 있다.[7] 다마시오는 두뇌와 창조 연구소를 이끌고 있으며, 그의 가장 최근 작품인 "Self Come to Mind: 의식의 두뇌 구성(2010)"[8]을 몇 권 저술하였다. 다마시오의 신경과학 연구는 감정이 사회적 인식과 의사결정에서 중심적인 역할을 한다는 것을 보여주었다.[9]

가설

개인이 결정을 내릴 때, 그들은 인지적, 감정적 과정을 이용하여 자신에게 이용 가능한 선택의 인센티브 가치를 평가해야 한다. 개인이 복잡하고 상반된 선택에 직면할 때, 그들은 과부하가 걸릴 수 있는 인지 과정만을 사용하여 결정할 수 없을 수도 있다. 결과적으로, 감정은 의사 결정을 이끌기 위해 가설을 세운다.

다마시오가 정의한 감정은 자극에 반응하여 몸과 뇌 상태를 모두 변화시키는 것이다.[1] 생리적 변화(근육음, 심박수, 내분비 활동, 자세, 얼굴 표정 등)는 신체에서 일어나 뇌로 전달되며, 그 곳에서 그들이 마주친 자극에 대해 개인에게 무엇인가를 알려주는 감정으로 변형된다. 시간이 지남에 따라 "자연의 표식"이라고 불리는 감정과 그에 상응하는 신체 변화는 특정한 상황들과 그들의 과거 결과와 연관되게 된다.

후속 결정을 내릴 때, 이러한 체세포 표지와 그들의 흥분된 감정은 의식적으로 또는 무의식적으로 과거의 결과와 연관되며, 다른 것 대신에 일부 행동을 선호하는 의사 결정에 영향을 미친다.[1] 예를 들어, 긍정적인 결과와 관련된 체세포 표식이 인식될 때, 그 사람은 행복함을 느낄 수 있고, 따라서 그러한 행동을 추구하려는 동기를 부여할 수 있다. 부정적인 결과와 관련된 체세포 표식이 감지될 때, 그 사람은 슬픔을 느낄 수 있는데, 이것은 그 행동을 피하도록 개인에게 경고하는 내부 경보의 역할을 한다. 이러한 상황별 체세 상태는 과거의 경험에 기초하고 강화함으로써 보다 유리한 선택을 위해 행동을 유도하는 데 도움이 되고 따라서 적응이 가능하다.

가설에 따르면, 두 개의 뚜렷한 경로는 체표 반응을 재활성화한다. 첫 번째 경로에서, 감정은 뇌에 투영되는 신체의 변화에 의해 유발될 수 있다 – 바로 "신체 루프"이다. 예를 들어, 뱀과 같은 두려운 물체를 마주하게 되면 전투-비행 대응이 시작되어 공포를 유발할 수 있다. 두 번째 경로에서 감정의 인지적 표현(그 특정한 상황에 있었던 것처럼 불쾌한 상황을 상상하는 것)은 감각 자극에 의해 직접적으로 유도되지 않고 뇌에서 활성화될 수 있다. 즉, "있는 그대로의 신체 루프"라고 불리는 것이다. 따라서, 뇌는 예상되는 신체 변화를 예측할 수 있으며, 이것은 개인이 실제로 어떤 사건이 일어나기를 기다리지 않고 외부 자극에 더 빨리 반응할 수 있게 한다.[4] 편도체와 VMPFC(궤도의학 전전두엽 피질 또는 OMPFC의 하위섹션)는 이 가설 메커니즘의 필수적인 구성요소로서, 따라서 어느 한 구조물에 대한 손상은 의사결정에 지장을 줄 것이다.

실험증거

OMPFC에 열광하는 개인들의 감정 처리, 의사결정, 사회적 기술에서의 결손을 평가할 수 있는 단순한 신경심리학적 도구를 만들기 위한 노력으로, 베차라와 협력자들은 아이오와 도박 과제를 만들었다.[2][10] 그 과제는 감정에 기반한 학습의 형태를 측정한다. 도박 업무를 이용한 연구에서는 각종 신경학적(편도체, OMPFC 병변 등)과 정신질환자(정신분열증, 조증, 약물 남용자 등)에서 결손을 찾아냈다.

아이오와 도박은 참가자들이 반복적으로 선택하는 4개의 카드 덱을 제공하는 컴퓨터 테스트다. 각 갑판에는 50달러 또는 100달러의 다양한 보상금이 포함되어 있으며, 더 높은 보상을 받는 갑판에서 더 큰 손실을 볼 수 있다. 참가자들은 페널티 카드가 어디에 있는지 모르고, 자신의 승리를 극대화할 카드를 선택하라는 지시를 받는다. 가장 수익성이 높은 전략은 작은 보상/작은 페널티 덱에서만 카드를 선택하는 것으로 밝혀졌는데, 그 이유는 보상은 작지만 벌칙이 높은/높은 페널티 덱에 비해 비례적으로 훨씬 작기 때문이다. 세션이 진행되는 동안, 대부분의 건강한 참가자들은 수익성이 높은 낮은 벌칙 데크 전략을 채택하기 위해 온다. 그러나 뇌 손상이 있는 참가자는 더 나은 데크를 선택할 수 없으며 높은 보상/높은 페널티 데크 중에서 계속 선택할 수 없다.[11]

아이오와 도박과제는 '유익한 선택을 유도하기 위한 예상 감정 반응 개발'[12]에서 참가자들의 신속성을 측정하기 때문에 체표지 가설 검증에 도움이 된다. 그 가설에 따르면, 체세포 표지는 어떤 결정이 내려질 때의 감정적인 결과에 대한 기대를 불러일으킨다. 결과적으로, 임무를 잘 수행하는 사람들은 페널티 카드와 그러한 카드를 그리는 것과 관련된 부정적인 감정을 알고, 어느 갑판이 페널티를 줄 가능성이 더 낮은지를 깨닫는 것으로 생각된다.[12]

이 실험은 전향적 보상이나 처벌의 신경신호에 영향을 미치는 것으로 알려져 있는 뇌전두피질 손상이 있는 사람들이 겪는 장애를 분석하는 데 이용되어 왔다. 그런 사람들은 그 일을 덜 잘한다.[1] 기능성 자기공명영상(fMRI)은 아이오와 도박 작업 중 뇌를 분석하는 데 활용됐다. 아이오와 주 도박에서 활성화된 뇌 영역도 의사 결정 과정에서 체세포 표지에 의해 유발된다는 가설을 세운 영역이었다.[13]

진화적 의의

다마시오는 인간의 추상적 사고를 빠르고 효율적으로 수행할 수 있는 능력은 복강경피질(VM)의 발달과 진화 중 인간의 행동을 지도하기 위한 체세포 표지의 사용 둘 다와 일치한다고 주장해 왔다.[6] VM 피질 손상이 있는 환자는 먼 훗날 개인적 관계에 부정적인 영향을 미치는 행동을 할 가능성이 높지만, 자신이나 타인에게 즉각적인 피해를 줄 수 있는 행동은 절대 하지 않는다.[1] 전전두피질의 진화는 미래에 일어날지도 모르는 사건을 나타내는 능력과 연관되어 있었다.[6]

위험한 동작에 적용

체세포 표식 가설은 위험한 성행위나 약물 중독과 같은 위험한 행동을 이해하려는 시도에 적용되었다.

그 가설에 따르면, 더 위험한 성행위는 더 신나고 즐거우며, 따라서 그러한 행동에서 반복적인 관여를 자극할 가능성이 더 높다.[14]아이디어가 HIV에 감염돼 물질에 의존하는 개인에게 실험됐을 때 아이오와주 도박 테스트에서 좋은 점수를 받은 사람과 점수가 낮은 사람 사이에 차이가 발견됐다. 높은 점수를 받은 사람들은 HIV 상태에 대해 그들이 보고한 고통의 양과 성적 행동 중 위험을 받아들이는 것 사이의 상관관계를 보여주었다. – 고통이 클수록, 이 사람들이 취할 위험은 더 크다. 반면 점수가 낮은 사람들은 그런 상관관계를 보이지 않았다. 이러한 결과는 의사결정 능력이 온전한 사람이 그러한 능력이 부족한 사람보다 위험을 저울질할 때 과거의 감정 경험에 더 잘 의존할 수 있고, 위험을 받아들이는 것이 정서적 고통을 개선시키는 역할을 한다는 것을 나타내는 것으로 해석되었다.[12]

약물 남용자들은 마약을 찾는 동안 중독의 부정적인 결과를 무시하는 것으로 생각된다. 체형표지자 가설에 따르면 이런 학대자들은 약물추구 행위를 고려할지를 저울질할 때 과거의 불쾌한 경험을 회상하고 고려하는 능력이 손상된다.[15][16] 연구원들은 쾌적하거나 불쾌한 이미지를 보인 후 물질에 의존하는 개인과 건강한 개인의 신경내분비 반응을 분석했다. 불쾌한 이미지에 대한 반응으로, 약물 사용자들은 노레피네프린, 코티솔, 그리고 아드레노코르티콘 호르몬을 포함한 몇몇 신경내분비 마커의 수치가 감소하는 것을 보여주었다. 중독자들은 유쾌한 이미지와 불쾌한 이미지 모두에 대해 덜 반응하는 모습을 보였는데, 이는 그들이 감정적인 반응이 줄어들 수도 있음을 암시한다.[17] fMRI를 활용한 신경영상화 연구에서는 약물 관련 자극이 감정평가와 보상처리에 관여하는 뇌영역을 활성화할 수 있는 능력을 갖고 있음을 알 수 있다. 코카인을 피우는 사람들의 필름을 보여주었을 때, 코카인 사용자들은 비사용자들보다 전측두엽 피질, 우측 하두정엽, 그리고 미적핵이 더 활성화되는 것을 보여주었다. 반대로, 코카인 사용자들은 성 영화를 볼 때 비사용자들보다 덜 활동적인 모습을 보였다.[18]

비판

일부 연구자들은 체세포 표지를 사용하는 것(즉, 다른 피드백)은 행동에 영향을 미치는 매우 비효율적인 방법이 될 것이라고 믿는다. 다마시오의 경험 의존적 피드백 경로에 대한 개념으로,[1][19] 체내 반응이 소마토센서리 피질(중심 후회)을 이용하여 다시 표현된다. 또한 명시적 행동에 영향을 미치는 비효율적인 방법을 제안한다.[20] 롤스(1999)는 다음과 같이 말했다.[20] "지엽적인 반응과 주변적인 반응을 측정하기 위한 변환기를 실행 경로에 배치하는 것은 매우 비효율적이고 시끄러울 것이다. 그 자체는 악명높게도 어려운 절차다."(73) 자극의 인센티브 가치가 디코딩되는 전방 피질 궤도 및 편도체에 위치한 강화 연관성은 예를 들어, 전방-스트라이탈 경로를 통해 감정에 기반한 학습을 유도하고 행동에 영향을 미치기에 충분하다.[20][21] 이 과정은 암묵적 또는 명시적 과정을 통해 발생할 수 있다.[20]

체표지 가설은 복잡성과 불확실성의 상황에서 신체의 피드백이 유리하고 불리한 의사결정에 어떻게 기여할 수 있는지에 대한 모델을 나타낸다. 그것의 많은 지원 자료는 아이오와 도박에서 얻은 데이터에서 나온다.[22] 아이오와 주 도박은 생태학적으로 유효한 의사결정 손상의 척도로 입증되었지만, 사실대로 지켜야 할 세 가지 가정이 있다.

첫째, 암묵적 학습을 보상/처벌 설계로 평가한다는 주장은 직무 가능성에 대한[23] 정확한 지식을 보여주는 데이터와 일관성이 없으며, 작업기억과 같은 메커니즘이 강력한 영향을 미치는 것으로 보인다는 주장이다. 둘째, 이러한 지식이 예방적 표식기 신호를 통해 발생한다는 주장은 정신생리학에서 생성된 프로파일에 대한 경쟁적인 설명으로 뒷받침되지 않는다.[24] 마지막으로, 이 손상이 '미래를 위한 근시' 때문이라는 주장은 역전학습, 위험 감수, 작업기억 부족 등의 과제에 대한 결손을 설명하는 보다 그럴듯한 심리 메커니즘에 의해 훼손된다. 또한 이전에 생각했던 것보다 대조군 성능의 변동성이 더 클 수 있으므로, 결과의 해석을 복잡하게 할 수 있다.

나아가 체표지 가설은 의사 결정, 감정, 신체 상태 표현에 관련된 많은 뇌 영역을 정확하게 규명하였지만, 이러한 과정이 심리적, 진화적 차원에서 어떻게 상호작용하는지를 명확히 입증하지 못했다. 체형표지자 가설을 더 시험하기 위해 실행할 수 있는 많은 실험들이 있다. 한 가지 방법은 아이오와 도박에서 발생하는 방법론적 문제와 해석의 모호성을 통제하는 변형을 개발하는 것이다. 이 과제를 의식적으로 이해하기 더 어렵게 만드는 역전 학습 혼란을 제거하는 것을 포함하는 것이 좋은 생각일 수 있다. 또한 체표지 가설의 인과 테스트는 안면 마비 환자와 같이 주변 피드백이 변경된 더 많은 모집단에서 더 끈질기게 실행될 수 있다.

결론적으로 체표지 가설은 더 많은 실험에서 실험할 필요가 있다. 체형표지자 가설을 시험하기 위해 더 광범위한 경험적 접근법을 채택하기 전까지는, 그 틀은 단순히 더 나은 뒷받침의 증거가 필요한 흥미로운 아이디어인 것으로 보인다. 이러한 문제들에도 불구하고, 체형표지자 가설과 아이오와 도박과제는 인간의 의사결정 과정에서 감정이 이득이 될 뿐만 아니라 문제가 될 가능성도 있다는 개념을 다시 확립한다.[25]

참조

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외부 링크