"지각 과정"에 대하여.. 그리고 형상(form) 떠올림,

우선 기존 과학교과서에서도 나오는 지각 과정부터 얘기해보고자 합니다. 

예컨대 만일 저 앞의 나무를 지각한다고 했을 경우, 이 지각 과정에는 1-7단계를 설정해 볼 수 있겠습니다. (1-7번까지 순서가 나온 그림 이미지 참조 바람)

지각 과정의 첫 단계로서 사람이 보고 있는 나무가 환경 자극에 해당합니다.

나무에 대한 지각은 나무가 눈에 들어오는 것이 아니라 나무에서 반사되어 나온 빛에 기초합니다. 이때 환경 자극과 지극 사이에서는 변형(transformation)이 일어나는데, 예컨대 반사된 빛은 눈의 광학시스템(망막과 수정체)에 초점이 잡히기 때문에 변형이 일어나는 것입니다.

이것이 제대로 작동하면 나무의 상이 망막수용기에 또렷하게 맺히지만, 그렇지 않을 경우 흐릿하게 될 수도 있습니다. 또한 여기서는 재현(representation)이 일어나는데, 사람이 지각하는 모든 것은 직접적 접촉이 아니라 생리학적으로는 수용체에 형성된 재현과 신경시스템에 근거한 것입니다.

첫번째 변형은 나무에서 망막에 맺힌 나무의 상으로 변형인 것이며,
두번째 변형은 눈 뒷부분의 수용기에서 2차 변형이 일어나는 것입니다.

시각-청각-촉각-후각-미각을 비롯한 감각수용체는 환경에너지를 전기에너지로 변형시킵니다. 시각수용기를 예로 들면, 이것은 시각 색소(visual pigment)라 불리는 빛에 민감한 화학물질을 갖고서 전기에너지로 변형시키는 것입니다.

물론 시각수용기에서의 변환 외에도 다른 감각수용기들에서도 전기신호(electrical signals)로의 변환은 일어납니다. 이때 한 가지 형태의 에너지가 다른 형태의 에너지로 바뀌는 것을 변환(transduction)이라고 하는데, 만일 이 변환이 일어나지 않으면 망막에 형성된 재현 정보가 뇌에 도달할 수 없습니다.

4 신경 처리 과정

수용체에서의 변환 이후엔 전기신호가 이제 광범위한 상호 신경망으로 흘러들어기며, 뇌에 전달되는 동안에도 신호를 변화시킵니다. 각 감각 양상별로 발생한 전기 신호는 대뇌겉질의 해당하는 1차 수용 영역에 해당한다. 이 1차 수용 영역에는 후두엽(시각), 측두엽 일부분(청각), 두정엽(촉각), 전두엽(모든 감각)이 있습니다.

감각수용체에서 뇌에 이르기까지의 일련의 과정에서 전달되는 전기 신호는 어느 정도 변화도 함께 동반하면서 계속 전달되어집니다.

이전 단계의 전기신호는 이제 그 어떤 물체의 존재에 대해서 의식적인 자각으로 이끄는 지각이 일어나게 됩니다.

재인지는 바로 이 지각한 어떤 물체를 '나무'와 같은 특정 범주에 위치시키는 과정에 해당합니다.

앞서의 지각과 재인지의 구분은 뇌종양에 의한 <시각형태 인지불능증>visual form agnosia의 사례를 통해 엿볼 수 있습니다. 장갑을 보여주면 '장갑'이라는 범주를 적용하지 못하고 '넓게 퍼져있는 표면의 주머니 다섯개가 나와 있는 것'으로 서술하는 것입니다.

이때 5-6단계에서는 지각자가 지닌 과거 정보의 영향을 받을 수 있습니다. 범주화 역시 학습된 지식에 의한 것일 수 있지요 이것은 의식적일수도 있고 무의식적일수도 있는데 종종 무의식적으로 수행되는 경우가 훨씬 더 많다고 합니다.

이러한 지각의 처리 과정은 크게 둘로 나누어 보기도 하는데, <상향 처리>bottom-up processing와 <하향 처리>top-down processing가 바로 그것입니다. 상향 처리를 다른 말로 <여건 주도적 처리>data-based processing라고도 하며, 하향 처리를 <개념 주도적 처리>knowledge-based processing라고도 합니다.

일반적으로는 이 두 처리 과정은 상호작용하는 가운데 있는데, 예를 들면 의사가 지렁이처럼 흘려 쓴 처방전 글씨를 다른 사람은 거의 못알아보지만, 약사는 그 처방전의 글씨를 곧잘 익숙하게 알아보고 처방하는 경우들이 있겠습니다. 하지만 반대로 착각 역시 얼마든지 일어납니다.

<지각에 미치는 인지적 영향>cognitive influence on perception에서 자유로운 지각은 거의 드물만큼 무의식적으로 관여되어진다. 여기엔 물리적 의미적 규칙성을 갖는 무의식적 추리 역시 개입되고 있습니다.

이러한 지각과정의 주요한 결과는 행동으로 나타나고 이것은 다시 환경과 상호작용하면서 피드백되기도 합니다. 즉, 한층 더 새로워진 환경 자극으로 이어지기도 하는 것입니다.

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이 일련의 지각 과정은 1-7단계로 정리해놓은 것이지만, 그럼에도 여기서조차도 더더욱 세부적으로 더 펼쳐놓을 수 있다는 점에서 축약된 것에 불과합니다. 즉, 위의 내용도 요약본이라고 생각하시면 되겠습니다. 또한 기존 과학 교과서에도 이미 다 나와 있는 논의들을 제가 요약적으로 말한 것뿐입니다.

그리고 전기신호는 이온화현상과 관련합니다. 뉴런의 세포막은 선택적 투과성이 있는데 나트륨과 칼륨의 출입 통로들을 <전압 의존성 통로>voltage-gated channel라고도 말합니다. 이 통로들의 투과성이 막 내외의 전압차이에 따라 달라진다는 거죠.

 
우리가 여기서 한 가지 특별히 눈여겨 생각해야 할 점은, 이 지각 과정에 지식이 관여된다는 점과 함께 개념주도적 처리라는 점이 있는데, 우리의 인지 과정은 암암리에 그 어떤 맥락적인 무의식적 전제를 수반하는 가운데 선택 판단을 내리기도 한다는 점입니다. 즉, 의미 맥락과 편향적 선택에서 자유로운 이는 없다고 봐야 할 것입니다.

또한 위의 지각 과정에서 보듯이 그 과정에서 새로운 형상을 돌출해내기도 합니다. 그 형상이 정말 나무일수도 있지만 아닐수도 있겠죠. 헛것을 보든 귀신을 그려내든 그 어떤 착오를 하든 간에 형상을 그려낸 사건 자체는 그 지각자에겐 현실적 사건입니다.

하지만 헛것일 경우 체험 자체는 주관적이되 그 형상을 다른 타자들과 공유하기는 힘들 것입니다. 공유가 가능한 객관적 형상들이 있다면 대표적인 게 바로 수학적 형상이 아닐까 싶습니다. 저는 형상 자체는 실재로서 봅니다. 다만 그 형상에 대한 타자와의 소통성에 있어서는 차이를 지닌다는 거죠. 바로 그 정도 차이에 따라 주관성과 객관성의 양극 사이에 항상 자리한다고 볼 수 있습니다.

어쨌든 저로선 위와 같은 지각 과정의 기술(description)에 의문을 제기하는 건 전혀 없습니다. 오히려 의문은 이것입니다. 이 지각 과정에서의 인간은 일종의 형상(form)을 그려낸다는 점인데 이 형상에 대한 궁극적인 진화적 기원입니다.

형상이란 건 도대체 어디서 나온 것일까. 가장 원시적인 형태를 거슬러올라가 볼 필요가 있다는 생각이 들었습니다. 그리고 이것은 물리학의 궁극적 실재 이해와도 어떤 연관성을 갖는 것일까 하는.. 흔히 물질에서 정신이 나왔다고 하지만 오히려 형상과 함께 본래적으로 함께 있는 것일 수도 있지 않은가 싶습니다.

영국의 생화학자이자 저명한 과학저술가로도 널리 알려져 있는 닉 레인(Nick Lane) 역시 전자가 파동과 입자라는 두 측면을 지니고 있듯이 정신/영(spirit)과 물질/실체(substance) 또한 한 사물의 서로 다른 두 측면으로도 볼 수 있다는 점을 이미 언급한 바도 있습니다.

자연의 궁극적 실재(reality)란 여전히 참으로 현묘하지 않나 싶습니다.