Life ≫ 마음 ≫ 욕구와 성취

쾌락 Pleasure : 보상, 동기, 감정

보상 Reward
- 보상의 역할 = 생존과 진화
- 보상의 형태 : 쾌감, 재미
- 보상의 기작 : 시스템, 도파민, 세로토닌
- 보상의 반란 = 중독 :
   비만,  마약,  통증, 위험한 자극

- 통증 Pain 매커니즘
- 감정의 호르몬
- Art pleasure
- Food pleasure




쾌락기능(Liking system)과 호감기능(Wanting system)
배쪽 창백은 쾌락과 호감을 관장한다. 쾌락기능은 대뇌 번연계 오피오이드 체계가(mesolimbic opioid system)관여하며, 자극으로부터 즐거움을 소비하는 형태로 나타난다. 반면 호감기능은 대뇌 번연계의 도파민 시스템(mesolimbic dopaminergic system)이 관여하며, 일정한 보상을 얻기 위한 동기부여의 형태로 나타난다.
쾌락과 호감은 배쪽 창백 전위부위의 Cold spot과 후위부위의 Hot spot에서 이루어 지는 것으로 알려져있다. 배쪽 창백의 후위 hot spot에 오피오이드가 분비되면 쾌락과 호감이 동시에 촉진된다. 아울러 배쪽 창백 전위 부분인 cold spot에 오피오이드가 분비되면 쾌락과 호감이 동시에 감소한다.  배족 창백의 hot spot은 전뇌의 혐오를 관장하는 영역(Substantia innominata) 과 연결되어 있는데, 이 영역에서는 쾌락과 호감이 혐오로 바뀌게 된다.  일반적으로 호감은 대뇌 번연계의 도파민 시스템에 의하여 이루어지며, 자극에 의한 도파민의 증가는 호감의 증대로 연결된다고 알려져 있다. 또한, 중격의지핵(Nucleus accumbens), 소뇌 편도체(Central amygdala) 및 다른 영역에서 배쪽 창백으로 GABA 억제신호가 전달되면 호감의 증가로 이어진다.  현재까지 배쪽창백에서 GABA 억제와 대뇌 번연계 도파민 시스템이 어떻게 상호작용하는지는 알려져 있지 않지만, 도파민이 배쪽 창백내의 GABA를 억제시키는 방법 혹은 배쪽 피개부(ventral tegmental area)로부터 도파민성 분비물이 직접 배쪽 창백에 영향을 주어 호감을 증대시킨다는 의견들이 있다.


Emotion, Drive, and Motivation
- http://sites.sinauer.com/animalcommunication2e/chapter10.04.html

Motivation theories attempt to explain how and why animals perform different behaviors at different times. The key principle underlying this book is that animals must continually make decisions about what activity to pursue given the variable nature of the social and ecological environment in time and space. This problem is particularly relevant for mobile animals, and in fact a centralized brain and conscious awareness of the environment are argued to have evolved as a consequence of the “liability” of mobility and the need to make constant decisions (Merker 2005). In this Web Topic unit we briefly review the development of motivation theories. Early models were not construed in ways that were readily testable by physiologists, but subsequent models steadily improved to enable such tests. Emotional constructs became embedded in this motivational framework. In some cases, emotions and motivation are signaled to receivers, or receivers may detect inadvertent cues from behaving individuals that reveal information about their motivational or emotional state. We therefore conclude this unit by discussing the relevance of these theories to the evolution of honest signaling.


 

 

 

안와전두피질은 전두엽의 밑부분, 즉 눈 뒤에 위치한 부위다. 안와전두피질은 편도체를 비롯해 변연계와 직접 연결되어 있어서 욕구 또는 동기에 관련된 정보를 처리하는 데 관여한다. 또한 감정적, 정서적 정보들을 상황에 맞게 조절하여 적절한 사회적 행동을 수행하게 하는 기능을 담당한다. 안와전두피질의 외측 영역은 처벌과 관련된 상황에서 활성화되었고, 내측 영역은 보상과 관련된 상황에서 활성화되었다. 안와전두피질에 손상을 입으면 무책임해지고, 사회적으로 부적절한 행동을 하게 된다. 자신의 실수를 통해 학습하는 기능도 사라진다. 이곳이 후각의 2차 피질이고, 미각, 시각, 촉각이 만나는 곳이다. 이곳에 후각을 담당하는 부분도 있는데 어떤 세포는 맛에도 동시에 자극을 받기고 한다. 이것이 감각의 융합 또는 공감각현상이다. 냄새는 유쾌한 유형과 불쾌한 유형으로 분류되어 유쾌한 쪽은 안쪽에 불쾌한 쪽은 바깥쪽에 위치한다. 이처럼 냄새를 분류하는 능력은 보상 시스템과 연계되어 음식의 취사선택의 도구로 사용된다. 경험(문화)에 의해 바뀌기도 하는 이런 분류능력과 보상이 진화의 원동력이고 감각의 목적이기도 하다. 이 부위는 어떤 사람이 예술작품이나 음악에서 아름다움을 경험할 때나 엄마와 신생아 사이의 교감에도 중요한 역할을 한다고 한다.

쾌감이 진화의 원동력이다

감각을 하면 편도체와 해마로 신호가 전달된다. 이들 신호는 결국은 루프를 돌아서 기억할지 말아야 할지를 판단하여야 하는데 이 신호를 증폭하는 것이 편도체다. 편도체에 좋다 싫다는 감정이 실리면 이 신호는 더욱 강한 신호가 된다. 강한 신호는 해마를 통해 기억이 된다. 감각을 하겠다는 것은 결국 반응(운동)을 하겠다는 이야기다. 움직이지 않을 것이면 감각은 불필요한 비용의 낭비다. 감각을 하고 반사적으로 행동을 한다면 뇌는 필요 없다. 그냥 신경세포로 충분하다. 입력신호를 바로 출력을 담당하는 신경세포에 연결하면 된다. 뇌가 있다는 것은 판단을 하겠다는 이야기다. 입력된 신호를 과거의 기억과 비교하여 적절한 신호(출력=운동)를 을 보내는 것이 생존에 유리하다. 모든 감각을 기억하면 용량의 낭비다. 의미 있는 신호에 감정을 실어 신호를 증폭하여 기억하는 것이 유리하다. 감정과 쾌감은 그렇게 탄생하였을 것이다.  
쾌감 즉 행동에 대한 보상(Reward)이야 말로 진화의 원동력이다. 보상계에서 도파민이 대량으로 분비되면 쾌감을 느낀다. 쾌감은 여러 가지 종류가 있지만 근본적인 것은 생존과 번식이다. 생존과 번식에 유리한 행동을 하면 신경전달물질을 배출하는데 대표적인 것이 도파민이다. 세로토닌, 노르아드레날린등 여러 물질을 동원하여 쾌감을 만든다. 사실 쾌감과 통증, 중독은 모두 뇌가 만든 것이다. 마약opioid이 중독성이 있다고 생각하지만 마약 자체에는 중독성이 없다. 단지 뇌의 쾌감을 담당하는 엔돌핀과 유사한 구조일 뿐이다.
사람이 살아가는데 이성이 중요하고 감정이 좋지 않은 것이라 생각하지만 오해다. 감정이 진정한 인간적인 가치를 부여한다. 이성만 존재하면 끔찍한 사건이 일어날 수 있다. 칼에 베이면 얼마나 피가 나는지 궁금하다고 찌르면 ? 이것은 이성적 또는 과학적 호기심일수 있다. 하지만 이런 일을 막는 것은 잔인하고 끔찍한 일이라고 느끼는 감정이다. 쇼핑을 하거나 심지어 결혼을 할 때도 중요한 것은 감정이다. 결혼은 일생에 단 한번인 중대한 사건이다. 자신이 판단한 사람이 최선의 배우자인지 이성적으로 정확히 계산하려 하면 결혼하기 불가능하다. 수만가지 상품 중에서 어떤 것이 가장 적합한지 판단하려면 쇼핑은 얼마나 시간이 더 걸릴지 모른다. 감정에 확 끌려서 한 결혼도 수만 번을 검토한 결혼보다 나쁘다는 법칙은 없다.    
인간의 우월성은 적게 움직인다는 것이다. 감각세포가 10이라면 연합세포는 10만 운동세포는 고작 1개이다. 10개를 감각하여 10만개의 연합세포의 기억을 더듬어 심사숙고하여 가장 적절한 최소한의 행동을 한다는 것이다. 감각 즉시 반사하는 행동은 고등동물 다운 행동은 아니다.

 

쾌락의 신경회로를 타고 흐르는 고통

허시영 / 정신과 전문의, 나눔 식사장애/비만 클리닉부원장

쾌락(pleasure)은 삶이 유쾌하고 기쁘고 즐거운 상태라고 국어사전에는 정의되어 있다. 그런데 삶이 유쾌하고 기쁘고 즐겁다는 것은 보편적인 정의가 무척이나 어렵다. 우리가 흔히 겪듯이 어떤 이에게는 유쾌한 것이 다른 이에게는 불쾌한 반응을 일으킬 수도 있기 때문이다. 그렇다면 쾌락은 개인에 따라 각기 다른 기전에 의해 중계되어지는 것일까. 아니면 각 개인에 따라서도 상황이나 경험에 따라 다른 기전을 거치는 것일까 하는 의문이 들지 않을 수 없다.
쾌락은 어떤 물질을 갈망하는 행동1990년대는 뇌의 10년(decade of the brain)이다. 연구방법론의 발전은 인간의 뇌에 대한 많은 의문에 대한 답을 주었다. 이런 노력은 우리 인간에서 나타나는 많은 현상들을 뇌를 통해 볼 수 있게 하였고 설명을 가능케 하였다. 이전에는 형이상학적인 논의의 주제가 되었던 많은 인간의 현상들이 물리적이고 화학적이며 생리적인 현상으로 설명가능해 지기 시작한 것이다. 쾌락의 생리학은 인간에게서 즐거움을 지속해서 찾거나 아니면 고통을 회피하려는 행동이나 현상이 어떤 뇌의 기전을 통해 이루어지는가를 밝힘으로써 설명이 가능하다. 이런 현상의 가장 대표적인 것은 인간이 특정한 물질을 이런 목적으로 반복적으로 지속해서 사용하는 것, 즉 약물이나 물질에 대한 중독 현상이다.
어떤 물질을 갈망하는 행동은 사회문화적 요인, 물질에 대한 접근 용이성, 개인 정신병리 등이 상호 작용한 결과이며 동시에 개인의 신체적인 소인과 생리학적인 요인들도 관계된 결과이다. 즉, 생물정신사회적 모델(biopsychosocial model)로 설명을 할 수 있다. 그러나 뇌의 관점에서 볼 때는  어떤 물질을 계속 사용하게 만드는 즉, 중독을 만드는 기전은 인간의 뇌에 있는 중추보상체계(central reward system)에 있다고 알려져 있다. 이 체계는 뇌의 변연계(limbic system)에 자리를 잡고 있는 신경세포들의 일종의 연결고리(circuit)이다.
이 신경세포들의 연접부에는 특정한 신경전달 물질이 분비되고 있는데 특정 약물이나 물질이 이런 신경전달물질의 분비를 억제시키거나 촉진시키면 이 회로가 활성화가 되어 우리가 쾌락을 느끼게 한다. 일단 이 회로가 활성화가 되면 활성화를 계속 유지시키기 위해 그런 느낌에 대한 추구를 반복하게 만든다는 것이다. 예를 들어 많이 알려져 있는 필로폰(메트 암페타민)과 같은 약물은 배측 피각부위(ventral tegmental area)에서 측중격핵(nucleus accumbens)으로 뻗는 도파민 신경세포에서 도파민이라는 신경물질의 분비를 촉진시킴으로써 이 뇌-보상회로를 활성화시켜 중독현상이 일어나게 한다고 알려져 있다. 물론 이런 즉각적인 변화 외에도 장시간 약물사용시에는 이런 신경전달물질의 수용체나 유전자수준에서의 변화도 작용하고 있는 것으로 알려져 있다.
뇌-보상회로의 반복적 추구 행동최근 들어서는 뇌-보상 회로의 활성화가 약물과 같은 물질에 의해서만 이루어지는 것이 아니라 안아준다든지 부드러움을 느끼는 것과 같은 감각적인 자극이나 음식 혹은 도박이나 심지어는 일에 대한 성취감, 성적인 쾌락 등도 뇌-보상회로의 활성화에 의해 중계된다는 것이 밝혀지고 있다. 결국 뇌-보상회로는 어떤 자극이든 자극이 이 회로를 활성화시켜 즐거움이나 쾌락으로 경험하게 되면 이런 반응이 지속적으로 나타날 수 있도록 반복적으로 추구하게 하는 일종의 최종 공통경로(final common pathway)가 되어준다는 것이다. 이런 관점에서 보면 인간이 느끼는 모든 즐거움, 좋은 느낌이나 광범위한 의미에서 쾌락은 뇌-보상회로에 의해 중계되고 이것의 활성화를 유지시키기 위해 반복적으로 그 행동을 추구하게 만든다는 설명이 가능하다.
물론 이런 과정에서 이 회로의 활성화에 의해 일어나는 반응을 어떻게 경험하는가는 각 개인이 가진 경험이나 여러 특징에 따라 다를 수 있고 이런 차이가 같은 자극이라도 서로 다르게 느끼는 차이를 설명해 줄 수 있는 것이다. 그런데 재미있는 것은 이 회로가 바로 즐거움만을 관장하는 것이 아니라 고통의 반응도 중계한다는 것이다. 일단 이 회로가 활성화되어 즐거움을 경험하면 이 회로의 활성화를 유지하기 위해 반복적 추구행동을 지속케하는데 이런 활성화가 지속되지 않아 나타나는 반응은 우리에게는 고통으로 경험되게 되는 것이다. 그래서 이후에는 쾌락 그 자체가 아니라 고통을 벗어나기 위해 몸부림을 치게 되는 것이다.  그러니 쾌락과 고통은 종이 한 장 차이이다라는 말처럼 쾌락과 고통이 뇌의 한 곳에서 관장되고 있다는 것은 쾌락의 추구가 종국에는 이런 추구의 결과로 나타난 고통을 피하기 위한 몸부림으로 대체될 수밖에 없게 된다는 점에서 우리에게 시사하는 점이 많다고 할 수 있다.

 

우리가 즐거움을 느낄 때 뇌의 어느 부위가 활성화되는지는 현재 많이 알려져 있습니다. 달콤한 음식을 먹을 때, 마약의 일종인 코카인을 주사할 때, 내기에서 돈을 딸 때, 웃는 얼굴을 볼 때 등과 같은 상황에서 뇌 영상을 촬영하면 알 수 있죠.

쾌락 신경계는 MRI나 PET와 같은 뇌 영상 촬영술이 나오기 전에 이미 알려졌습니다. 1950년대에는 쥐 실험을 통해 뇌의 여기저기를 전기로 자극하면서 즐거움을 느끼는 부위를 밝혀냈는데, 이 부위를 쾌락중추(pleasure center)라고 불렀습니다. 올즈(J. Olds)와 밀너(P. Milner)는 쥐의 뇌 여러 부위에 전극을 꽂아 언제든지 자극을 가할 수 있게 한 다음 작은 상자 안에 넣었습니다. 그들은 쥐가 특정 장소를 지나갈 때마다 뇌에 자극을 가했는데, 자극을 받은 쥐는 그 자리를 떠나자마자 다시 돌아와 자극을 받으려 했습니다. 그 후 쥐는 자극을 받았던 장소에 계속 머물렀고, 전기 자극을 계속 원하는 것으로 보였습니다.

이런 현상을 관찰한 올즈와 밀너는 새로운 상자를 만들었습니다. 이 상자에서는 전기 자극을 쥐가 스스로 받을 수 있게끔 했습니다. 발판을 만들어 쥐가 발로 그것을 밟으면 뇌의 특정 부위에 전기 자극이 자동적으로 가해지도록 한 것입니다. 처음에는 쥐가 상자 안을 돌아다니다가 우연히 발판을 누르게 되었는데, 곧 반복해서 발판을 누르기 시작했습니다. 결국 쥐는 발판을 누르는 데 너무 열중해서 음식을 먹거나 물을 마시지도 않아, 지쳐 쓰러지고서야 발판 누르기를 멈췄습니다.

사람도 쥐와 유사한 신경 체계를 가지고 있습니다. 사람에 대한 연구는 뇌 수술이 필요한 환자를 대상으로, 수술하기 전에 뇌의 어느 부위가 잘못되었나를 검사하는 중간에 실행합니다. 1963년 히스(R. G. Heath)는 두 명의 환자를 대상으로 뇌에 대한 전기 자극 효과를 연구했습니다.

첫 번째 환자는 28세 남자로, 낮이나 밤이나 항상 꾸벅꾸벅 졸거나 잠만 자는 기면증(수면발작)을 앓고 있었습니다. 일상생활이나 직장 생활이 불가능할 정도였죠. 현재 기면증은 약물로 치료가 가능한데, 1960년대만 해도 이런 치료가 없었습니다. 그래서 뇌를 직접 자극하여 잠에서 깨어나게 하는 연구를 했습니다. 환자의 뇌에 14개의 전극을 삽입하고 환자 자신이 버튼을 눌러 자극하도록 했는데, 그가 자주 자극을 주고 싶어 한 부위는 중격 부위(septal area)였습니다. 이 부위는 1950년대 올즈와 밀너가 실행한 쥐 실험에서도 쥐들이 가장 많이 자극했던 부위로, 뇌의 중앙에 위치합니다. 환자는 이 부위를 자극하면 기분이 좋아지고 때로는 오르가슴을 느낀다고 했습니다.

두 번째 환자는 간질을 앓는 25세 남자였습니다. 히스는 간질이 발생하는 곳을 알기 위해 환자의 뇌에 17개의 전극을 심었습니다. 그러자 이 남자 역시 중격 부위를 자극할 때 즐거움과 행복에 취한 느낌을 경험했고, 중간뇌의 덮개(tegmentum)를 자극할 때도 같은 기분을 느꼈습니다. 그러나 사람은 쥐처럼 중격 부위를 지쳐 쓰러질 때까지 계속 자극하지는 않았습니다. 기면증 환자도 계속해서 버튼을 눌러 좋은 기분을 느끼고 싶어 했지만, 항상 그런 기분을 느끼는 것은 아니었습니다. 두 번째 간질 환자가 가장 많이 자극했던 곳은 오히려 불쾌감을 느끼기도 한 안쪽시상(medial thalamus)이었습니다. 이 환자는 이 부위를 가장 자극받고 싶었던 이유로, 이 부위를 자극하면 마치 기억을 되살려 주는 것 같아서라고 했습니다.

전기 자극은 발판을 누르는 행동을 강화하는 보상(reward)을 준 것입니다. 강화(reinforcement)란 특정 행동을 하도록 만드는 것을 말하는데, 행동주의 심리학자 스키너(B. F. Skinner)가 처음 사용하기 시작한 용어입니다. 어떤 행동을 했는데 즐거움의 자극이 뒤따르면 그 사건은 포지티브 강화(정적 강화, positive reinforcement)가 됩니다. 이는 보상과 같은 의미입니다. 반대로 어떤 행동에 이어 고통의 자극이 뒤따르면 그 사건은 네거티브 강화(부적 강화, negative reinforcement)라고 하는데, 처벌(punishment)과 같은 의미입니다. 뇌의 여러 부위에 전극을 꽂아 자극해 보면 어느 부위가 이러한 강화 행동을 유발하는지 알 수 있습니다.

쥐나 사람이 스스로 자신의 뇌에 자극을 주고 싶어 하는 부위를 쾌락중추라고 합니다. 그러나 히스의 연구에서 밝혀진 바와 같이 자기가 계속 자극을 원한다고 해서 꼭 즐거움(쾌락)을 느끼는 것은 아닙니다. 그래서 쾌락중추라는 용어보다는 보상 회로(reward circuit) 혹은 보상 체계(reward system)라는 용어가 정확한 표현입니다. 보상 회로는 뇌의 넓은 영역에 걸쳐 있다는 것이 밝혀졌는데, 현재 가장 중요한 부위로 생각되는 영역은 의지핵(측좌핵, nucleus accumbens)과 배쪽뒤판구역(복측피개, VTA, ventral tegmental area)입니다. 모두 뇌에서 가운데 부분에 있고, 이 신경계를 흐르는 대표적인 신경전달물질은 도파민입니다.

----
사람이나 동물의 특정 행동을 강화하는 보상은 대부분 즐거움을 줍니다. 음식, 물, 섹스 등이 대표적으로 즐거움을 느끼게 하는 보상입니다. 우리는 쾌락을 원하고, 쾌락을 주는 대상을 얻으려 노력합니다. 그러나 쾌락은 느끼지만 그것을 얻으려 노력하지 않는 경우도 있습니다. 베리지(K. C. Berridge)는 시상하부의 바깥쪽을 통과하는 도파민 신경을 차단했더니 쥐가 음식을 찾으려 돌아다니지도 않고 음식이 옆에 있어도 집어 먹으려 하지 않지만, 음식에 대한 쾌락 반응은 그대로 유지되는 현상을 발견했습니다. 이 쥐의 혀에 맛있는 음식을 놓으면 마치 그 음식이 주는 즐거움을 느끼려는 듯 입맛을 다시면서 결국 음식을 먹었지만, 그 음식을 찾아다니지는 않았습니다. 즉 도파민 신경이 파괴된 쥐는 음식을 즐기기는 하지만, 얻으려는 행동은 하지 않습니다.

반대로 도파민 신경을 자극하면 음식을 즐기기보다는 음식을 갈망하는 행동, 즉 음식을 찾아 돌아다니는 행동이 활발해집니다. 마약도 같은 효과를 일으킵니다. 마약은 처음에는 쾌락을 선사하지만, 자주 복용하면 쾌락보다는 고통을 줍니다. 고통을 덜기 위해 마약을 다시 복용하지만 쾌락을 느낀다기보다는 고통이 없어지는 일시적인 위안만 줄 뿐입니다. 그럼에도 불구하고 마약을 끊지 못합니다. 마약이 대부분 도파민 신경계에 작용하여 중독성을 유발하기 때문입니다. 그래서 더 이상 마약으로 즐거움을 느끼지는 못하지만 계속 원하게 됩니다. 이때는 원함이 너무 강렬해 갈망(craving)이라고 하며, 마약을 얻기 위해 죽음도 두려워하지 않습니다. 마치 쾌락중추를 자극하다가 굶어 죽는 쥐와 같습니다. 담배도 마찬가지죠. 담배를 피우지 못하면 필사적으로 담배를 찾지만, 막상 담배를 피운다고 해서 원했던 것만큼 즐거움을 느끼는 것은 아닙니다.