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뇌를 공감하고 상대방의 마음을 읽을 수 있다. 하버드 의과 대학과 MIT의 팀이 뇌 앞부분의 단일 뉴런에서 직접 기록했다. 과학자들은 처음으로 다른 사람의 숨겨진 신념을 인식하고 예측할 수 있는 특별한 세포 그룹을 확인했다.

https://singularityhub.com/2021/02/02/this-is-where-empathy-lives-in-the-brain-and-how-it-works/

JM Kim | 기사입력 2021/02/03 [02:34]

뇌를 공감하고 상대방의 마음을 읽을 수 있다. 하버드 의과 대학과 MIT의 팀이 뇌 앞부분의 단일 뉴런에서 직접 기록했다. 과학자들은 처음으로 다른 사람의 숨겨진 신념을 인식하고 예측할 수 있는 특별한 세포 그룹을 확인했다.

https://singularityhub.com/2021/02/02/this-is-where-empathy-lives-in-the-brain-and-how-it-works/

JM Kim | 입력 : 2021/02/03 [02:34]

 

마음 읽기는 우리 대부분에게 쉽게 찾아온다. 우리의 모든 부문에서 인간은 다른 사람의 생각과 신념을 시뮬레이션하는 데 매우 효율적이다. "다른 사람의 입장에서 1마일을 걸고" "그들이 어디에서 왔는지"파악한 다음 공감을 생성하거나 내 행동이 다른 사람에게 어떤 영향을 미치는지 예측할 수 있는 방법이다. 대부분의 경우 우리는 상대방의 관점에 근본적으로 동의하지 않을 때도 그렇게 할 수 있다.

 

다른 사람의 머리속으로 뛰어드는 이 신비한 능력, 심지어 자신이 자신의 마음을 가진 의식적인 존재임을 인정하는 것조차도마음의 이론이라고 한다. 그것은 우리 자신의 생각과 행동 뿐만 아니라 그들의 생각과 행동을 기반으로 다른 사람들과 연결하고 상호작용할 수 있는 최상의 시뮬레이션이다. 친구가 생일에 화를 내는 이유를 짐작할 수 있다. 체스와 같은 전략 게임과 게임 이론과 같은 전체 분야의 배후에 있다. 그것이 인간 사회를 번성하거나 실패하게 만드는 것이다.

 

문제는? 마음 이론이 우리 머릿속에서 어떻게 작용하는지 실제로 아는 사람은 없다. 하지만 그것은 변화할 것이다.

 

이번 주에 6명이 넘는 사람들을 대상으로 한 연구에서 하버드 의과 대학과 MIT의 팀이 뇌 앞부분의 단일 뉴런에서 직접 기록했다. 과학자들은 처음으로 다른 사람의 숨겨진 신념을 인식하고 예측할 수 있는 특별한 세포 그룹을 확인했다. 더 미친듯이 이 뉴런은 다른 사람들이 가지고 있을 수 있는 잘못된 생각과 연구 대상자가 반드시 동의하지 않는다는 믿음을 충실하게 암호화했다.

 

다시 말해, 우리 각자는 자신의 머릿속에서 다른 마음을 모델링하는 데 전념하는 뇌 세포가 흩어져 있다.

 

연구 저자인 Mohsen Jamali지금까지 뉴런이 이러한 사회적인지 계산을 수행할 수 있는지 여부 또는 방법이 명확하지 않았다.”고 말한다.

 

그 결과 자신과 타인의 본질에 대한 수세기 동안의 논쟁이 과학적으로 기반을 둔 새 시대로 발전했다. 그러나 수석 저자인 Dr. Ziv Williams는 또한 우리가 마음을 모델링하는 방법과 그것이 실패하는시기 또는 이유의 복잡성을 더 잘 포착할 수 있는 프레임 워크를 구축한다. 예를 들어, 자폐증은 종종 사회적 단서를 측정하는 능력의 붕괴로 이어진다. 트라우마로 인해 뇌 손상을 입은 사람들은 예측 가능한 초능력을 잃을 수도 있다. 그리고 우리 종족 밖에서 우리가 서로의 마음을 모델링하는 방법에 대한 모델은 AI를 강화하는 강력한 도구를 형성하여 사람들을 다룰 때 인공적인 마음 이론과 훨씬 더 많은 상식을 제공할 수 있다.

 

 

 

거울, 뇌 속의 거울

 

마음 이론에 대한 논쟁은 17세기 철학으로 거슬러 올라간다. 그러나 신경과학자들이 매우 특별한 유형의 뉴런의 내부 전기적 대화를 포착 한 1990년대 초반에 특히 신경과학에서 현대의 흥분이 촉발되었다.

 

짧은 꼬리 원숭이 뇌의 운동 영역을 기록한 결과, 원숭이가 팔을 흔들었을 때 (: 사과를 잡거나 종을 울리기 위해)뿐만 아니라 다른 원숭이가 같은 행동을 하는 것을 보았다. 더 이상하게도, 원숭이가 다른 방에서 다른 사람이 작업을 수행하는 소리를 들었을 때 동일한 뉴런이 전기적 활동을 촉발했다. 당시 알려진 다른 유형의 뇌 세포와는 달리 이 "거울 뉴런"은 자신의 숙주가 아닌 다른 존재의 행동과 목표를 인코딩하는 것처럼 보였다.

 

거울 뉴런은 향후 수십 년 동안 폭발적으로 인기를 끌었다. 일부는 자신이 공감의 자리라고 믿었다. 다른 사람들은 자신이 말과 같은 인간의 사회적 상호작용 능력의 중심이라고 생각했다. 한 저명한 대중 문화 신경과학자는 이 세포들이 우리 문명을 형성했다고 말하기까지 했다.

 

그러나 사회 신경과학에서 더 정교한 도구와 기술이 발전함에 따라 사람들은 거울 뉴런이 공감, 언어 또는 자폐증의 끝이 아니라는 것을 곧 깨달았다. 오히려 최첨단 뇌 영상을 사용하여 과학자들은 다른 사람의 신념과 생각을 포착하는 뇌의 한 부분으로 이마 (전두엽 피질) 바로 뒤에 앉아 뇌의 앞쪽으로 내려가기 시작했다.

 

그러나 거울 뉴런의 과잉 약속에 의해 교육받은 사람은 마음 이론의 지지자로서 뇌 영역을 기꺼이 특징 짓는 사람은 거의 없었다. 결국, 뇌 영상은 수천 개의 뉴런의 집계 및 평균 활동을 동시에 포착한다. 판독 값은 다른 뇌 영역의 영향을 받아 어두운 그림을 그린다. 선명하게 하는 한 가지 방법? 단일 뉴런에서 기록한다.

 

 

 

공감하는 두뇌

 

새로운 연구는 그저 사람들을 날려 버렸다. 그들은 사회적이지만 인간이 아닌 동물에 의존하는 대신 전극을 이식한 인간 자원 봉사자들에게 곧바로 갔다. 이 참가자들은 이미 파킨슨 병 치료를 준비하기 위해 뇌 수술을 받았으며 연구에 용감하게 서명했다. 이를 통해 팀은 일반적으로 대부분의 마음 이론 연구의 범위를 벗어난 인간 두뇌의 단일 뉴런에서 직접 기록할 수 있었다.

 

전체적으로, 그들은 대상의 전두엽에 박힌 320개 이상의 뉴런을 활용했다. 이식된 미세 전극이 뇌 세포의 전기적 활동을 조용히 기록함에 따라 연구팀은 참가자들에게 짧은 이야기를 들으라고 요청했다.

 

다음 시나리오를 생각해보자. “당신과 Tom은 탁자 위에 있는 항아리를 본다. Tom이 떠난 후 항아리를 찬장으로 옮긴다.” 청취자는 항아리가 찬장에 있음을 알고 있다. 하지만 Tom은 그렇지 않다. 마음의 이론 때문에 우리는 Tom이 여전히 항아리가 테이블 위에 있다고 생각할 것이라고 추론할 수 있다.

 

그런 다음 팀은 청취자에게 단순해 보이는 두 가지 질문을 했다. 첫 번째는 "항아리가 어디에 있을까"또는 청취자의 이해를 바탕으로 한 객관적인 평가였다. 두 번째는 더 흥미로웠다. "Tom은 항아리가 어디에 있다고 생각할까?" 뇌의 Tom의 마음 시뮬레이션을 조사한다.

 

즉시, 팀은 내적 신념과 다른 신념 사이의 차이를 놀랍게도 포착한 수많은 뉴런을 발견했다. 기록된 뉴런의 약 2% Tom의 믿음을 예측했을 때 활동을 통해 안정적으로 발사되었다. Tom이 진정한 믿음, 즉 자신의 관점에서진정한신념을 말했을 때 훨씬 더 높은 비율이 활기를 띠었다. 전체적으로 이 뉴런의 전기적 활동은 청취자가 항아리에 대한 Tom의 정신 이미지를 정확하게 예측했는지 여부를 거의 80% 예측할 수 있다.

 

다시 말하면, 우리 머릿속에는 실제로 사실인지 실제인지 아닌 다른 사람의 현실 개념을 인코딩하는 뉴런이 있다. 이것은 뉴런이 다른 사람의 특정 관점만을 반영한다는 점에서 다소 불안한 의미를 지닌다. , 사용자의 관점이나 진실이 작동하지 않는다.

 

 

 

혼란과 혼돈의 시기

 

"좋아, 이 뇌 세포는 예측에 반응한다"고 생각한다면 저자들도 여기에 답을 가지고 있다. 더 이상해진다.

 

우선, Tom의 아이디어에 대한 데이터를 인코딩하는 셀이 현실에 대한 인식을 업데이트한다. 참가자들이 "Tom이 떠난 후, 그가 창문을 통해 당신을 지켜볼 때 당신은 항아리를 찬장으로 옮기라"라는 말을 들었을 때, Tom의 관점을 인코딩 한 동일한 세포가 기어를 바꿀 것이고, 이제 Tom이 항아리가 있는 것을 알고 있다는 대답으로 이어질 것이다. 찬장. 다른 사람의 신념을 인코딩하는 뇌 세포는 자신이 아닌 신념이 업데이트되면 업데이트된다.

 

또 다른 예로 뉴런은 Tom의 신념에 대한 구체적인 세부 정보도 포착했다. 예를 들어 항아리와 찬장과 유사한 이야기를 사용하여 팀은 이러한 마음을 읽는 뉴런이 항목의 정체성 (병 대 테이블 또는 야채), 위치, 색상 및 기타 특성을 인코딩 할 수 있음을 발견했다. 모든 테스트를 종합하여 팀은 추론의 어려움에 관계없이 다른 사람의 개념을 우연보다 거의 6배 더 정확하게 예측할 수 있는 이러한 뉴런으로 모델을 구축했다.

 

Jamali각 뉴런은 서로 다른 정보를 인코딩하고 있다. "모든 뉴런의 계산을 결합함으로써 다른 사람의 신념 내용을 매우 자세하게 표현하고 그것이 참인지 거짓인지에 대한 정확한 예측을 얻을 수 있다."

 

이러한 예측 뉴런은 또 다른 거울 뉴런 이야기일까? 많은 사람들이 그렇게 생각하지 않다. UCL인지 신경과학연구소의 명예 교수인 Uta Frith 박사는 "[전전두엽 피질]에 있는 단일 세포가 정신화하는 동안 활동을 보인다는 사실에 놀랐다."라고 말하면서 MRI와 같은 더 무딘 인간의 뇌 기록 기기에서 얻은 결과를 요약했다. 그러나 대부분의 경우 다른 사람을 위해 인코딩하더라도 우리 자신의 마음을 조사하는 방법에 도약한다. Frith "이런 유형의 기록을 할 수 있다는 것이 놀랍다."고 말했다.

 

 

 

 
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