생물심리학

1. 개념 및 정의

1) 생물심리학

생물심리학(生物心理學, biological psychology)이란 생물학적인 배경을 가지고 심리학(心理學, psychology)의 주제에 접근하는 분야를 말한다. 다시 말해, 생물심리학은 행동의 생물학적인 기초인 행동과 경험의 생리적, 진화적 및 발달적 메커니즘에 관한 연구를 하는 학문 분야라 할 수 있다.

현실적으로 생물심리학은 감각(感覺) 및 지각(知覺), 각성(覺醒)과 수면, 동기, 성 행동, 불안과 공격성, 스트레스 등과 연관된 주제의 범주와 관련된다. 그 외에도 학습과 기억, 언어, 뇌손상에서의 회복, 우울증과 조현증 등을 포함한 심리학의 주요 문제들을 그것들과 가장 깊이 관련된 생물학적 기제(機制)들을 중심으로 다루게 된다.

행동에 대한 생물학적 설명은 네 개의 범주(範疇), 즉 생리학적, 개체발생(個體發生)적, 진화적 및 기능적인 것들로 나누어진다. 생리학적 설명은 행동을 뇌 및 기타 기관들의 활동과 관련시킨다. 개체발생적 설명은 어떤 구조나 행동의 발달을 기술한다. 진화적 설명은 어떤 구조나 행동을 진화적인 역사의 측면에서 살펴본다. 기능적 설명은 어떤 구조나 행동이 왜 그와 같은 양식으로 진화했는지를 기술한다.1)

2) 생리심리학

생리심리학(生理心理學, physiological psychology)은 생리적 과정과 신경 과정에 토대를 두고 심리 현상을 기술하고 설명하려는 심리학이다. 즉, 유기체(有機體)의 심리적 현상을 생리학적으로 해석, 연구하는 심리학의 한 분야이다. 구체적으로 인간의 행동과 정신과정을 신경계와 내분비계에 근거하여 이해하려는 분야이다.

심리학의 실험적 방법에 생리학(生理學, physiology)의 방법을 결합하여 이러한 방법을 모든 심리학자의 관심이 되는 문제에 적용하는 분야라고 할 수 있다. 최근 인간의 병리(病理) 상태에 관한 생리학적 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 이런 생리적 메커니즘의 연구는 인간의 심리적 과정에 관한 중요한 사실을 알 수 있게 해주는 귀중한 자료로 활용되고 있다.

따라서 생리심리학은 유기체, 뇌의 기능, 신경조직과 행동과의 관련을 이해하는 데 그 강조점을 둔다. 그리고 연구방법은 신경생리학(神經生理學, neurophysiology)·화학적 생리학·물리학적 생리학에서 주로 도입하고 있다. 주요 관심사는 호르몬이 행동의 변화에 미치는 영향, 뇌의 각 부위의 기능, 약물효과 등이다.

2. 역사 및 발전 단계

1) 생리심리학의 기원

17세기 프랑스 철학자이며 수학자인 르네 데카르트(Rene Descartes)의 행동을 통제하는 정신과 뇌의 역할에 관한 그의 생각으로 생리심리학 역사의 출발점이 되었다. 그는 인간의 정신과 순수한 물질적 구조물인 뇌 사이에 어떤 연결이 존재한다고 주장한 최초의 인물이었다.

17세기 이탈리아 생리학자인 루이지 알로이시오 갈바니(Luigi Aloisio Galvani)는 개구리 뒷다리 신경에 전기자극을 가한 실험으로 신경을 통해 전달되는 신호의 특성과 근육이 수축(收縮)되는 방식에 대한 연구를 고무(鼓舞)시켰다.

2) 실험 생리학으로의 발전

19세기 독일 생리학자인 요하네스 페터 뮐러(Johannes Peter Müller)는 실험 생리학의 발전에 가장 큰 기여를 한 사람으로, 생리학에 실험적 기술을 응용(應用)해야 한다고 주장하였다. 또한 특수 신경 에너지설을 주장해 모든 신경이 기본적으로 전기적 충동이라는 동일한 신호를 전달하지만, 여러 가지 다른 신경의 신호를 상이(相異)한 방식으로 지각한다는 것을 관찰하였다.

3) 실험적 절제의 기원

19세기 프랑스 생리학자인 마리 쟝 피에르 플루랑스(Marie Jean Pierre Flourens)는 동물의 뇌에서 여러 영역을 제거한 후 동물의 행동을 관찰하여 손상된 뇌 영역의 기능을 추론(推論)하였다. 이 방법을 실험적 절제라 한다. 프랑스 외과 의사인 폴 피에르 브로카(Pierre Paul Broca)는 실험적 절제 원리를 인간의 뇌에 적용하여 뇌의 특정 영역을 자극하면 신체 반대쪽에 있는 특정 근육이 수축한다는 것을 발견하고, 그 영역을 1차 운동피질이라 불렀다.

4) 진화와 자연선택 이론의 정립

찰스 로버트 다윈(Charles Robert Darwin)은 생물학에 일대 혁명을 일으킨 진화와 자연선택의 이론을 정립하였다. 그의 이론은 한 유기체의 모든 특징(유기체의 구조, 색깔, 행동)들이 기능적으로 중요하다는 점을 강조하였다. 그의 이론은 살아있는 유기체의 특성을 유용한 기능을 담당한다는 기능주의를 낳게 하였다.

3. 접근방법 및 주요 연구영역

1) 생물심리학

(1) 접근방법

생물심리학자는 다음과 같이 묻는다. 즉 물질과 에너지로 구성된 우주가 존재한다고 할 때, 의식 같은 것이 왜 있는 것일까? 어떻게 물질인 뇌가 시각, 배고픔, 성적 욕망, 분노, 공포 및 다른 경험들을 일으키는 걸까? 다음과 같은 더 구체적인 질문도 한다. 예컨대 어떤 사람들이 어떤 유전자, 태아기 환경, 또는 다른 요인들 때문에 심리적 장애를 더 잘 겪게 되는가? 뇌 손상 후에 회복 가능성이 약간이라도 있는가? 그리고 어떻게 해서 인간은 언어를 그렇게나 쉽게 습득할까?2)

(2) 연구영역

인간은 수많은 의학적, 정신적, 행동적 문제에 직면하고 있고 그 중 대부분은 생물학적 연구를 통해 해결될 수 있다. 뇌혈관의 출혈이나 폐색으로 야기되는 뇌졸중과 같은 신경학적 장애가 그것이다. 이렇게 실험동물을 대상으로 하는 연구를 통해서 파킨슨병, 조현증, 조울증, 불안장애, 강박증, 신경성 식욕부진, 비만증 약물중독과 같은 신경장애 및 정신장애의 원인을 찾고 치료하는 것이 가능해졌다.

(3) 주요 연구주제

생물심리학은 뇌를 비롯한 신경계의 작용을 원리 실험과 가설검증을 통해 밝히고자 한다. 인간의 정신·행동과 관련된 문제를 다루는 이 분야의 주요 연구주제는 다음과 같다.

① 지각: 어떻게 보고, 듣고, 냄새 맡고, 맛보고, 느끼는지. 즉 어떻게 감각기관으로 감각정보를 받아들이고, 이를 어떻게 통합하여 해석하는지를 연구한다.

② 주의: 엄청난 양의 정보 중 특정 정보를 취사선택하고 더욱 정교하게 처리하는 ‘주의’의 원리와 이러한 과정이 기억·정서·동기 등의 인지과정과 어떤 영향을 주고받는지를 탐구한다.

③ 의식: 현실에서 체험하는 사고·감각 등의 정신과정 중 어디까지가 ‘자각’할 수 있는 체험인지, 주의·기억·학습 등의 인지과정과 의식 간의 상호관계는 어떠한지를 연구한다.

④ 학습: 연습이나 경험에 의해 지식과 행동이 어떻게 지속적으로 변화·유지되는지를 탐구한다.

⑤ 개념적 사고: 어떻게 우리가 사물·관념의 공통된 속성을 묶어 어떤 구조로 분류하고, 범주화하고, 구별하는지를 탐구한다.

⑥ 기억: 입력되는 정보가 어떻게 저장·인출되는지, 기억의 구조와 체계는 어떻게 나눌 수 있는지, 우리의 머릿속 정보처리과정의 특성은 무엇인지를 연구한다.

⑦ 언어의 이해·산출: 우리가 어떻게 말과 글을 이해하고 해석하는지 축적된 지식과 언어 이해와의 관계는 어떤지 어떤 과정을 통해 생각을 말과 글로 산출하는지를 탐구한다.

⑧ 문제해결: 과제 해결을 위한 정보를 어떻게 탐색하는지, 어떤 규칙과 전략을 형성하여 적용하는지와 이 과정에서 전문가와 초보자의 차이는 무엇인지를 탐구한다.

⑨ 추리·판단·결정: 어떤 원리를 통해 알고 있는 것을 바탕으로 불확실한 문제를 예측·판단·결정하는지, 그 과정에 영향을 미치는 요인은 무엇인지를 탐구한다.3)

2) 생리심리학

(1) 접근방법 및 연구영역

생리심리학자는 인간이 아닌 동물을 대상으로 관찰할 수 있는 모든 행동적 현상을 연구한다. 이들은 행동의 생리학적 측면, 즉 행동을 통제함에 있어서 신경계의 역할, 다른 신체 부위 특히, 호르몬을 분비하는 내분비계와의 상호작용 등을 연구한다. 자기 인식에 대한 이해인 생리학적 접근, 뇌의 구조나 화학작용의 변화에 따라 의식(consciousness)이 변화한다. 그러므로 행동과 마찬가지로 의식도 하나의 생리적 기능이다.

오늘날 뇌과학(腦科學, brain science)의 발전은 곧 뇌를 부분별로 나눈 분리 뇌를 통해 각각이 담당하는 기능들을 밝혀내는 과정으로 발전하였다. 우리 뇌에서 쾌락은 대뇌 측좌핵이 담당하며, 고통은 뇌섬엽, 판단은 전전두엽 피질이 담당한다고 한다. 그에 관련하여 소비와 관련된 흥미로운 실험도 있다. 피실험자에게 상품만 보여주었을 때는 대뇌 측좌핵이 반응하였다. 반면에 상품이 아닌 가격표를 보여주었을 때는 뇌섬엽이 반응하였고, 두 가지 모두 한 번에 보여주었을 때는 전전두엽 피질이 반응하였다고 한다.

① 뇌과학의 활용

상품에 대한 기대와 가지고자 하는 욕구가 쾌락을, 가격이라는 비용지출에 대한 스트레스가 고통을, 그리고 상품과 가격을 두고 소비를 결정하는 과정에서는 판단의 중추가 작용하였다는 것을 알 수 있다. 이런 부분을 뇌과학에 활용한 부분으로는 국내 자동차 회사인 기아의 신형 세단 K7 작명에 잘 나타난다. 국내외 인사 200여 명을 대상으로 실시된 fMRI 실험에서 K7 이라는 차명이 세련되고 혁신적이며 고급스러운 이미지를 떠올리는 것으로 분석되어 출시의 결정적 역할을 하였던 것이다. fMRI는 10억 원을 호가하는 고가의 장비이며 1회 실험비용은 100만 원 정도의 고비용 실험이다. 그만큼 뇌과학을 경영에 이용하기 위해서는 기존의 방식에 비해 비싼 비용을 지출할 각오를 해야 한다.4) 이처럼 생리심리학에서는 그들이 연구하고 있는 현상을 설명하는 것이 중요한데, 과학적인 설명에는 일반화와 환원이 있다.

② 생리심리학 연구의 과학적 설명

㉠ 일반화(一般化): 심리학자들이 이용하며 특정 행동 유형을 자신들의 여러 실험에서 추론한 일반 법칙의 예로서 설명한다.
㉡ 환원(還元): 대부분의 생리학자가 설명하는 입장이며, 복잡한 현상을 보다 단순한 현상을 사용해서 설명한다.

생리심리학자는 행동을 생리적 관점에서 탐구하기에 어떤 생리학적 현상이 특정 행동을 유발시키는가를 이해하기 이전에 왜 그 특정 행동이 일어나는가를 “심리학적으로” 이해하여야 한다. 그러므로 생리심리학자의 연구에는 일반화와 환원의 두 가지 설명양식이 모두 포함된다.

(2) 주요 연구주제

생리심리학은 신경과학(神經科學, neuroscience)이라는 폭넓은 분야에 속해 있는데, 신경과학자들은 신경계의 모든 측면, 즉 신경해부학(神經解剖學, neuroanatomy), 신경화학(神經化學, neurochemistry), 신경생리학, 신경계의 발달과 기능 등에 관심을 갖는다. 생리심리학자는 신경과학이라는 더 광범위한 분야의 다른 과학자들과 함께 연구하고 있다.