세상에서 가장 재미있는 59가지 심리실험

저자 서문_ 뇌과학을 연구하는 내가 행복한 과학자인 이유

Chapter 1. 뇌는 어떻게 공감을 불러일으킬까?

심리실험 01 비슷한 사람끼리 서로 끌리는 심리의 뇌과학적 비밀은?
– 막스플랑크연구소 리히터 박사팀의 ‘유유상종 원리 실험’
심리실험 02 사이좋은 개체끼리 무리를 형성하는 침팬지들은 동료를 얼마나 신뢰할까?
– 막스플랑크연구소 엥겔만 박사팀의 ‘침팬지 신뢰 게임 연구’
심리실험 03 조류에게도 인간과 같은 연애 감정이 있다는데?!
– 막스플랑크연구소 일레 박사팀의 ‘조류 연애 감정 연구’
심리실험 04 젖먹이 아기가 깨진 접시 조각을 맞추며 원래 모습을 확인하려는 이유는?
– 존스홉킨스대 슈탈 교수팀의 ‘확인 작업 본능 연구’
심리실험 05 ‘평균 얼굴’과 ‘좌우 대칭’이 보편적 미의 기준이라고?
– 글래스고대 존스 교수의 ‘보편적 아름다움 기준 연구’
심리실험 06 인간 어른의 인내력이 침팬지의 인내력에 비해 현저히 낮은 뜻밖의 이유는?
– 미시간대 로사티 교수팀의 ‘동물 인내력 한계 실험’
심리실험 07 망각은 뇌 안에서 자동으로 작동하므로 멈출 수 없다고?
– 워싱턴대 로디거 교수팀의 ‘자연 망각 현상 연구’
심리실험 08 동물은 맛있는 음식을 좋아하는 게 아니라 몸에 이익이 되는 음식을 맛있다고 느낀다는데?!
– 미시간대 로사티 교수팀의 ‘맛있는 음식을 선호하는 현상 연구’
심리실험 09 운이 나빠서 암에 걸렸다는 말이 사실일까?
– 존스홉킨스대 포겔슈타인 교수팀의 ‘암에 걸리는 이유 연구’
심리실험 10 창조력이 요구되는 직종일수록 도덕성이 낮다고?
– 하버드대 교수 박사와 듀크대 애리얼리 박사팀의 ‘정직과 지능 관련성 연구’
심리실험 11 사람이 짝퉁을 걸치면 실제로 짝퉁 같은 존재로 변한다?
– 하버드대 지노 교수팀의 ‘짝퉁을 구매하는 심리 연구’
심리 실험 12 자연은 어떻게 3,000개의 연어알 중 99.9퍼센트인 2,998개를 정확히 솎아낼까?
– 빅토리아대 데어리몬트 교수팀의 ‘먹이사슬 관점에서 본 사람의 특수성 연구’

Chapter 2. 뇌와 뇌를 결합하면 어떤 놀라운 일이 일어날까?

심리실험 13 뇌과학이 인간의 편견을 완화시킨다?
– 노스웨스턴대 팰러 교수팀의 ‘편견 완화를 위한 수면 실험’
심리실험 14 뇌는 신체의 통증을 없애기 위한 독특한 신경회로를 발달시켰다는데?!
– 도쿄대 유지 교수의 ‘뇌의 통각 제거 신경회로에 관한 연구’
심리실험 15 쥐와 사람 모두 초기에 많이 실패할수록 최종 성공률이 눈에 띄게 높아진다는데?!
– 도쿄대 유지 교수팀의 ‘미로에서 쥐를 이용한 최단 거리 찾기 실험’
심리실험 16 사진을 한 장만 보여줄 때보다 한꺼번에 여러 장 보여줄 때 매력도가 높아지는 경향의 뇌과학적 근거는?
– 캘리포니아대 판 오스 교수팀의 ‘치어리더 효과 실험’
심리실험 17 뇌는 잠재 능력이 뛰어나 아무리 나이를 먹어도 갈고닦을 수 있다는데?!
– 도쿄대 유지 교수팀의 ‘앞 못 보는 쥐를 대상으로 한 미로 찾기 탐색 실험’
심리실험 18 쥐의 뇌도 사람의 뇌처럼 탁월한 ‘병행 처리 능력’을 갖고 있다고?
– 도쿄대 유지 교수의 ‘뇌 신경세포에 관한 연구’
심리실험 19 기억을 모두 상실하면 ‘시간 변화’를 감지할 수 없는 뇌과학적 근거는?
– 도쿄대 유지 교수의 ‘뇌와 기억, 시간에 관한 연구’
심리실험 20 뇌과학적으로 수학이 다른 과목보다 유독 호불호가 심한 이유는?
– 옥스퍼드대 카도시 교수팀의 ‘배외측 전전두피질 자극 활성화 실험’
심리실험 21 어린 시절 젓가락질을 전혀 해보지 않은 서양인이 동양인 못지않게 젓가락질을 잘하는 뇌과학적 근거는?
– 예일대 핀 교수팀의 ‘뇌 활동을 통한 버릇 확인 실험’
심리실험 22 뇌와 뇌를 결합하면 어떤 놀라운 일이 벌어질까?
– 듀크대 니콜렐리스 교수팀의 ‘브레인넷 이론’
심리실험 23 뇌는 고생하지 않고 얻는 것보다 뭔가 대가를 치르고 얻는 것을 선호한다고?
– 도쿄대 유지 교수의 ‘콘트라프리로딩 효과 실험’
심리실험 24 출발 시간이 크게 다른 두 대의 엘리베이터가 어느 시점에 거의 비슷한 층에 서는 것은 어떤 원리 때문일까?
– 율리히연구소 갈라스 박사의 ‘자기조직화 떠오름 현상 실험’

Chapter 3. “칭찬은 고래도 춤추게 한다”가 뇌과학적으로 위험한 까닭

심리실험 25 단맛 뇌 영역을 자극하면 실제로 ‘단맛’을 핥을 때와 같은 반응을 보인다고?
– 국립싱가포르대 라나싱어 교수팀과 컬럼비아대 펭 교수팀의 ‘가상 미각을 환기하는 두 가지 방법’
심리실험 26 직업 음악가가 소음이 심한 환경에서도 대화에 어려움을 겪지 않는 뇌과학적 근거는?
– 노스웨스턴대 크라우스 교수팀의 ‘뇌파 추적을 통한 소리 식별 능력 테스트’
심리실험 27 보수파는 웃을 때 입꼬리가 올라가도 눈은 웃지 않는 ‘가식적 웃음’을 짓는 사람이 많다는데, 이유가 뭘까?
– 캘리포니아대 디토 교수팀의 ‘행복도에 관한 설문 조사’
심리실험 28 뇌과학적 관점에서 “칭찬은 고래도 춤추게 한다”라는 주장이 소름 끼치는 이유는?
– 프랑스 국립과학연구센터 벤체나네 박사팀의 ‘뇌를 조작해 취향 바꾸기 실험’
심리실험 29 머릿속 생각이 뇌과학적으로 어떻게 키보드를 통해 화면에 나타날까?
– 도쿄대 유지 교수의 ‘쓰고자 하는 의지의 정체에 관한 연구’
심리실험 30 뇌는 상상력으로 보충해서 기억에 있는 ‘이상적인’ 이미지를 볼 수 있는 특별한 능력을 가졌다는데?!
– 유스투스리비히기센대 게겐푸르트너 교수팀의 ‘바나나 이미지를 이용한 색감 인식 실험’
심리실험 31 어린 시절 독서를 열심히 하면 두뇌 계발에 도움이 된다고?
– 프랑스 국립보건의학연구소 페가도 박사팀의 ‘독서 뇌 반응 효과 연구’
심리실험 32 ‘현실’과 ‘꿈’, ‘환각’의 차이는 무엇일까?
– 교토대 유키야스 교수팀의 ‘수면 중 뇌 활동을 통해 꿈 알아맞히기 실험’

Chapter 4. ‘부모에게 학대받은 아이가 부모를 더 사랑한다’는 뇌과학의 역설

심리실험 33 아이를 좋아하지 않던 여성도 자식에게 사랑을 쏟게 하는 옥시토신의 놀라운 비밀은?
– 바일란대 아브라함 교수팀의 ‘육아와 옥시토신 분비량 관계 연구’
심리실험 34 도덕적인 부모 아래에서 도덕적인 아이가 태어나고 자랄 수밖에 없는 뇌과학적 근거는?
– 시카고대 드세티 교수팀의 ‘유아의 도덕적 행동 실험’
심리실험 35 개인 간 의욕 차이의 43퍼센트는 ‘유전’에 달려 있다는데?!
– 톰스크주립대 코바스 교수팀의 ‘의욕과 유전 관계 실험’
심리실험 36 ‘부모에게 학대받은 아이가 부모를 더 사랑한다’는 소름 끼치는 뇌과학의 역설은?
– 뉴욕대 설리번 교수팀의 ‘쥐를 이용한 공포 조건화 실험’
심리실험 37 바람둥이 수컷 프레리들쥐가 오히려 자기 짝을 빼앗길 위험성도 높은 이유는?
– 텍사스대 오코밧 교수팀의 ‘수컷 프레리들쥐 바람둥이 기질 분석’
심리실험 38 인류가 세대를 거듭할수록 덩치가 커지고 똑똑해진 비결은 ‘이계교배’ 덕분이다?!
– 에든버러대 조시 교수팀의 ‘이계교배 이득 연구’

Chapter 5. 인간의 뇌는 인공지능과의 경쟁에서 살아남을 수 있을까?

심리실험 39 미래 세대에게 안정적으로 자산을 대물림하려면 현재 내 몫의 얼마를 물려줘야 할까?
– 하버드대 노왁 교수팀의 ‘미래와 협력 실험’
심리실험 40 점점 더 많은 사람이 왜 자신의 내밀한 심리 문제를 인간이 아닌 인공지능과 상담할까?
– 하버드대 보해넌 교수팀의 ‘인공지능 카운슬링 선택 환자 빈도 연구’
심리실험 41 유전자의 관점에서 사람이 다른 생물, 심지어 효모보다 우수하지 않은 이유는?
– 컨커디어대 카츠루 교수팀의 ‘효모 인간화 프로젝트’
심리실험 42 온도에 따라 생명의 수명이 달라진다는 게 사실일까?
– 프랑스 국립과학연구센터 베스티옹 박사팀의 ‘도마뱀을 이용한 발달 촉진 실험’
심리실험 43 컴퓨터는 어떻게 사람만이 가진 직관 등 고차원적 능력이 요구되는 장기에서 인간을 뛰어넘을 수 있었나?
– 도쿄대 유지 교수의 ‘사람의 장기 실력을 넘어선 인공지능에 관한 고찰’
심리실험 44 AI는 궁극적으로 인간의 지능을 뛰어넘을 수 있을까?
– 구글 인공지능 개발팀의 ‘강화 학습의 심층 학습 응용 연구’
심리실험 45 AI가 ‘새로운 문자’까지 창안할 수 있다고?
– 뉴욕대 레이크 교수팀의 ‘문자를 통한 분류력과 창조력 실험’
심리실험 46 물 위에서 자유롭게 이동하고 점프하는 소금쟁이의 경이로운 능력을 응용한 로봇 개발에 성공했다는데?!
– 서울대 조규진 교수팀의 ‘경량형 수상 도약 로봇’
심리실험 47 디저트 등에 사용되는 ‘바닐라 풍미’가 대부분 합성 인공 첨가물이라고?
– 도널드댄퍼스식물과학센터 월츠 박사의 ‘미생물 합성 연구

Chapter 6. 인간이 자기 외모에 유난히 너그러운 뇌과학적 이유

심리실험 48 전기충격을 받은 프레리들쥐가 친구의 그루밍을 받은 후 불안감이 눈에 띄게 감소했다고?
– 에모리대 버킷 교수팀의 ‘프레리들쥐 그루밍을 통한 위로 실험’
심리실험 9 지휘 능력이 뛰어난 비둘기가 아니라 비행 능력이 뛰어난 비둘기가 대장이 된다?
– 옥스퍼드대 비로 교수팀의 ‘비둘기의 대장 선출 과정 연구’
심리실험 50 포커를 이용해 인간 사회를 근본적으로 변화시킬 수 있다는 주장이 사실일까?
– 앨버타대 볼링 교수팀의 ‘체스 최적해 발견’
심리실험 51 자신에 대한 다른 사람의 외모 평가보다 자기 외모 평가가 평균 34퍼센트 높은 뇌과학적 이유는?
– 플로리다 임상 및 미용연구센터 네스터 박사팀의 ‘자기 평가 선호도 실험’
심리실험 52 농담은 ‘상대방보다 우위에 서는 전략’으로 효과를 발휘한다?
위스콘신대 칸토어 교수의 ‘농담 효력 조사’
심리실험 53 어떤 상황에서도 절대 지지 않는 가위바위보 필승법이 어떻게 가능할까?
도쿄대 와타나베 교수팀의 ‘100퍼센트 확률로 이기는 가위바위보 로봇 개발’
심리실험 54 국경과 인종을 초월해 혈액형이 가장 중요한 자살 요인이라고?
– 카롤린스카연구소 발그렌 박사팀의 ‘말라리아와 혈액형 관계 연구’
심리실험 55 인간이 다른 동물과 달리 엄지손가락을 반대 방향으로 향한 채 힘을 줄 수 있는 기묘한 관절을 발달시킨 까닭은?
– 켄트대 스키너 교수팀의 ‘인간의 무지대향성 입증 연구’
심리실험 56 지구상에 존재하는 나무 수가 우리은하 별 수보다 10배 더 많다는데?
– 일리노이대 크라우서 교수팀의 ‘전 세계 수목 수 측정 프로젝트’
심리실험 57 사람의 가마 90퍼센트가 ‘왼쪽으로 돌아가는 모양’인 흥미로운 이유는?
– 도쿄대 유지 교수의 ‘가마가 좌우 대칭이 아닌 이유에 관한 고찰’
심리실험 58 사람은 한평생 평균 지구 세 바퀴 반 거리를 걷는다고?
– 카네기멜런대 콜린스 교수팀의 ‘보행 시 골격과 근육 운동을 통한 사람의 약점 규명’
심리실험 59 고수의 고유한 자극취를 느끼고 좋아하는 사람이 14퍼센트에 불과하다는데?!
– 도쿄대 유지 교수의 ‘고수 유전자 분석과 풍미 조사’

참고 문헌

독일 막스플랑크연구소 나드야 리히터(Nadja Richter) 박사 연구팀은 이 관점에서 연구를 진행했다. 연구팀은 다섯 살 어린이 96명에게 사진을 보여준 뒤 좋아하는 얼굴을 고르라고 했다. 사진은 모두 낯선 사람이었고, 그중 한 장은 합성 기술을 이용해 자기 얼굴의 특징을 50퍼센트 반영한 것이었다. 다시 말해, 나와 ‘약간 닮은 얼굴’이었다. 실험에 참여한 어린이가 자기와 닮은 사진을 선택한 비율은 다른 사진보다 30퍼센트 높았다. 아이들은 자기와 닮은 사람을 고르도록 특별한 훈련을 받지 않았다. 즉, 본능에 이끌려 자연스럽게 자기와 닮은 사람을 선택한 것이다.
뇌는 ‘미지의 위험’에 민감하게 반응한다. 상황을 충분히 파악하지 못하면 어딘가에 위험이 도사리고 있다고 걱정하며 조심하고 몸을 사린다. 예를 들어, 깜깜하고 후미진 골목길에서는 아무래도 불안해서 발걸음이 빨라진다. 조금이라도 시야가 트인 밝고 안전한 장소로 가고 싶어 종종걸음을 친다. ‘보이지 않는’ 상황은 공포다.
이와 마찬가지로 낯선 사람에게 둘러싸일 때는 조금이라도 아는 얼굴(예컨대 자기 얼굴)과 비슷한 구석이 있는 사람을 찾으려고 두리번거리는데, 이런 심리는 잠재적 위험을 회피하기 위한 욕구다. 다시 말해, 끼리끼리 모이는 ‘유유상종’은 기나긴 진화의 생존 전략으로, 뇌에 자연스럽게 깔린 기본 프로그램이라고 할 수 있다.

― 본문 「비슷한 사람끼리 서로 끌리는 심리의 뇌과학적 비밀은?」 중에서

막스플랑크연구소 얀 엥겔만(Jan M. Engelmann) 박사 연구팀은 과학 저널 《커런트 바이올로지(Current Biology)》에 발표한 논문에서 5개월에 걸쳐 총 15마리로 이뤄진 침팬지 집단을 관찰해 ‘친밀도’를 평가하고 무작위로 두 마리를 짝지어 신뢰 게임을 반복했다.
연구팀은 짝이 된 침팬지 두 마리 중 한 마리에게 두 개의 선택지를 주었다. ①을 선택하면 선호도가 낮은 먹이가 나오고, ②를 선택하면 선호도가 매우 높은 먹이가 ‘짝꿍’ 침팬지에게 급여된다(선택한 침팬지는 아무것도 먹을 수 없다). 만약 상대방을 신뢰할 수 없다면 ①을 고르는 것이 안전하고, 상대방의 보답을 기대할 수 있다면 ②를 고르는 것이 현명한 선택이다. 다음번 실험에서 상대방도 ②를 선택해줄 가능성이 있기 때문이다. 이런 상황에서 침팬지는 상대방이 단짝이었을 때는 ②를 고를 확률이, 단짝이 아닌 침팬지와 비교해 약 2배 상승했다. 즉, 우호 관계와 신뢰는 밀접한 연관이 있다.
신뢰는 ‘용기’를 시험당하는 행위다. 그러나 신뢰는 털을 골라주거나, 먹이를 공유하거나, 공동 작업을 하는 등 사회적 행동의 기점이기도 하다. 사람은 아직 원숭이였던 시절부터 줄곧 타인을 신뢰한다는 ‘용기’를 겸비해왔다. 이 가슴 훈훈한 실험 결과에 용기가 솟아난다.

― 본문 「사이좋은 개체끼리 무리를 형성하는 침팬지들은 동료를 얼마나 신뢰할까?」 중에서

무의식적 편견은 ‘잠재 연합 시험’으로 측정할 수 있다. 예를 들어 ‘미소’와 ‘햇살’ 등의 밝은 단어와 ‘폭탄’, ‘재해’ 등의 어두운 단어를 ‘백인’과 ‘흑인’ 등과 연관 지으면 그 조합으로 판정 속도에 미묘한 차이가 발생하는데, 이 차이를 측정한다. 그러면 의식적으로 평등하게 대처하려고 해도 마음 깊은 곳에 꽁꽁 감춰두었던 편견이 드러난다.
다양한 사람에게 적용해 실험하면, ‘흑인’과 ‘여성’을 한 단계 아래로 여기는 심리 경향을 거의 보편적으로 발견할 수 있다. 안타깝지만 이것이 진실이다. 그러나 희망도 있다. 호불호를 반대로 조합하는 훈련으로 이런 경향을 수정할 수 있다. 훈련 결과, 무의식적인 차별 심리가 약해지고 평등하게 판단하도록 변화한다는 사실이 밝혀졌다. 다만 이 변화는 오래가지 않고 대개 몇 시간 뒤 원래대로 돌아간다.
그렇다면 이 효과를 장기간 유지하려면 어떻게 해야 할까? 연구팀은 수면을 활용하는 아이디어를 떠올렸다. 사람의 행동이 변화하려면 ‘가소성’, 즉 ‘기억’이 필요하다. 기억은 수면 중에 재생되고 강화된다. ‘편견이 약화되었다’는 기억을, 뇌에 장기 고정하려면 수면 중에 재생하는 방법이 효과적이다.

― 본문 「뇌과학이 인간의 편견을 완화시킨다?」중에서