부산대 교슈팀, 뇌연결성 분석 따른 이타적 행동의 동기 규명

심리학과 설선혜 교수 참여 국제 공동연구팀의 연구결과 4일 '사이언스'지 게재

'돕는 행위'의 이면에 숨겨진 서로 다른 동기를 뇌연결성 분석 통해 첫 규명

아주경제 부산 정하균 기자= 부산대는 사회과학대학 심리학과 설선혜 교수가 참여한 스위스 취리히대 경제학과의 국제 공동연구팀이 인간의 '도움 행동'에 숨겨진 동기를 뇌 중심의 과학적 분석으로 구별해낼 수 있음을 규명한 논문 '뇌의 기능적 연결구조가 인간의 숨은 동기를 밝히다(The brain functional network architecture reveals human motives'가 4일자 세계적 과학저널인 '사이언스'지에 소개됐다고 4일 밝혔다.

이번 연구는 부산대 설선혜 교수를 비롯해 스위스 취리히대 사회·신경시스템 연구소 소속의 심리학자이자 신경과학자인 그릿 하인(Grit Hein) 박사와 에른스트 페어(Ernst Fehr) 교수·요스케 모리시마(Yosuke Morishima) 박사·수잔 라이버그(Susanne Leiberg) 박사 등이 함께 한 국제 공동연구팀의 연구 성과로, 도움 행동에 관여하는 뇌 영역들 간의 상호작용 패턴을 분석해 숨겨진 동기를 예측해낼 수 있음을 처음으로 밝혀 연구의 중요성을 인정받아 '사이언스(Science)'지에 게재됐다.

사람들이 어떤 행동을 하는 동기(motive)는 겉으로 드러나지 않기 때문에 왜 그렇게 행동하는지를 이해하기가 쉽지 않다.

또 기존의 인간의 사회적 행동에 관한 뇌 과학 연구들은 흔히 그 행동과 관련된 뇌 영역이 어느 부위인지 확인하고 그 영역들의 활성화 정도를 비교하는 방식으로 이뤄져왔다.

하지만 관찰된 행동이 동일할 경우에는 관련 뇌 영역이나 단순한 뇌 활성화 정도도 동일한 경우가 많아, 동일한 행동 뒤에 숨겨진 서로 다른 동기를 확인하기는 쉽지 않았다.

인간 행동을 이해하기 위해서는 관찰된 행동 이면에 숨겨진 동기를 이해하는 것이 중요하지만, 지금까지는 사람들이 행동하는 동기가 무엇인지를 알아낼 수 있는 직접적인 방법이 없었다.

단순히 행동을 관찰하거나 사람들에게 직접 물어보는 것만으로는 진짜 동기를 밝히기가 어렵다. 동기는 겉으로 드러나지 않고 본인도 자신이 그렇게 행동하는 이유를 잘 모르거나 솔직하게 밝히기를 꺼려하는 경우가 많기 때문이다.

예를 들어, 심리학에서는 사람들이 남을 돕는 핵심적인 동기로 공감과 상호성을 꼽는데, 겉으로 드러난 행동만으로는 남을 돕는 동기가 둘 중 무엇 때문인지 알아내기 어렵다.

국제 공동연구팀은 스위스 성인 여성 34명을 대상으로 진행한 과학적 실험을 통해 도움 행동에 관여하는 여러 뇌 영역들이 서로 신호를 주고받는 방식이 타인을 돕는 동기에 따라서 달라진다는 사실을 확인하고, 뇌 연결성 패턴을 통해 숨겨진 동기를 읽어낼 수 있음을 밝혔다.

이 연구에서 도움 행동의 동기는 기존 연구들에서 흔히 사용하는 행동 관찰이나 단순한 뇌의 활성화 비교로는 확인할 수 없는 것이다.

연구진은 피실험자 34명이 뇌의 활성화를 측정할 수 있는 기능적 자기공명영상장치(fMRI)를 활용, 각기 다른 도움 행동의 동기를 유발하는 조건(공감조건-상호성 조건)이 주어질 때마다 자기공명영상장치(fMRI) 화면을 통해 자신에게 주어진 돈을 나눠주는 결정과 도움 행위를 하게했다.

연구진은 이 과정에서 피실험자들이 보이는 서로 다른 뇌 영역들 간의 커뮤니케이션 방식을 분석하는 통계모형인 DCM(Dynamic Causal Modeling)기법을 이용해 자료를 분석한 결과, 여러 뇌 영역들이 서로 커뮤니케이션하는 패턴이 동기에 따라 크게 차이가 난다는 사실을 확인하게 됐다.

더 흥미로운 결과는 일부 참가자들의 뇌 연결성 패턴을 특정 알고리즘을 사용해 컴퓨터 프로그램에 학습시킨 뒤, 다른 새로운 실험 참가자의 뇌 연결성 패턴 정보만 입력하면 이 참가자의 이타적 행위의 동기가 무엇인지를 상당히 정확하게 예측해낼 수 있었다는 점이다.

또 다른 눈길을 끄는 연구결과로는 이타성의 개인적 차이에 따라 공감과 상호성이 도움 행동을 증가시키는 정도에 차이가 있었다는 점이다.

즉 이기적인 성향의 사람들은 실험실 상황에서 '공감'을 증진할 수 있는 조건을 마련해주면 도움 행동이 증가했지만, '상호성' 동기를 부여할 경우는 아무런 효과가 없었다.

반면, 이타적인 성향의 사람들은 상호성 동기를 유발했을 때에 도움 행동이 더욱 증가하는 것으로 나타났다.

설선혜 교수는 "이번 연구는 뇌 연결성 패턴을 통해 사회적 행동의 숨겨진 동기를 읽어내고 예측할 수 있음을 보인 학계 최초의 연구로, 지금까지 자기보고나 관찰된 행동에만 주로 의존해 제한적이었던 인간의 동기에 대한 이해를 크게 확장했다"며 "이번 연구를 통해서 인간의 이타적 동기의 신경학적 기반에 대한 이해뿐만 아니라 '우리가 왜 그렇게 행동하는가'라는 근원적인 질문에 대한 답을 찾는 새로운 틀을 제안했다는 점에서 중요한 의미가 있다"고 밝혔다.