정신과 육체의 관계를 설명하는 두 가지 이론에 대해 소개한다. 이원론(Dualism)은 인간의 의식과 육체가 별개라고 간주하는 보편적, 직관적 생각이며 유물론(Materialism)은 인간의 모든 정신 상태가 뇌의 물리적 상태에 따라 결정된다는 개념이다. 심리학에 있어서 유물론이 인간의 정신을 설명하는 주된 이론이 된 이유에 대해 살펴보고, 이어서 뇌의 신경 생리학적 기본 개념에 대해서도 개략적으로 다룬다.
본 강의동영상 더하기 및 한글 스크립트 번역은 김효빈님이 제공해 주셨습니다.

교수 폴 불름: 우리는 이 수업을 시작할 것입니다. 뇌에 관해서 이야기 하면서 심리학을 시작하겠습니다. 그리고 특히 노벨상을 탄 생물학자인 Francis Crick가 "놀라게 하는 가설"이라고 말한 생각으로 이 수업을 시작하고 싶습니다. 그리고 놀라운 가설은 다음과 같이 요약됩니다. 놀라운 가설:  
당신, 당신의 기쁨과 당신의 슬픔, 당신의 기억과 당신의 야망들, 당신의 정체성 그리고 자유는 사실 방대한 신경세포들의 집합과 그들과 연관된 물질들의 행동에 지나지 않을 것이다. 영국 동화작가인 Lewis Carroll의 Alice's adventures in wonderland의 주인공 소녀인 Alice는 그것을 말했다. "당신은 뉴런들의 집합에 지나지 않아" 이것을 놀랍다고 말하는 것은 맞다. 이것은 이상하며 자연적인 시각이 아니며 처음에 사람들이 그것을 믿을 것이라고 기대하지 않는다. 이 수업이 끝날 때 쯤 당신을 믿을 것인지 아닌지 궁금하다. 그러나 만약 많은 사람들이 그것을 지금 믿는 다면 그것은 놀랄 것이다. 대부분의 사람들은 그렇지 않다. 실제로 대부분의 사람들은 다른 시각을 가지고 있다. 대부분의 사람들은 이원론자이다. 지금 이원론은 매우 다른 원칙, 교리이다. 이것은 역사를 통틀어 모든 종교와 대부분의 철학적 체계들에서 찾아 볼 수 있는 원칙이나 교리이다. 이것은 플라톤에서 매우 명백했다. 
 
예를 들어 그러나 분명히 설명하고 잘 알려진 대부분의 이원론의 옹호자들은 철학자 Rene Descartes이고 그에게 “인간은 단순히 육체적인 기계인 뿐인가요?”질문했다. 그리고 그는 “아니다”라고 말했다. 그는 동물은 육체적인 기계라는 것에 동의했다. 실제로, 그는 동물들을 기계와도 같다고 했다. 그리고 인간이 아닌 동물들은 단순히 로봇이지만 사람은 다르다고 말했다. 사람은 이중성을 가지고 있다. 동물과 같이 우리는 육체적, 기계적인 몸을 가지고 있지만 동물과 다르게 우리가 육체적이지 만은 않다는 것이다. 우리는 육체적인 몸을 가지고 있는 형체가 없는 정신이고 이러한 정신은 우리의 육체적인 몸과 연결되어 있다. 그래서 이것은 이원론이라고 알려져 있다. 왜냐하면 적어도 인간에게 있어 두 개의 별개의 것(우리의 물질적인 육체와 우리의 무형의 정신)이 존재한다는 주장 때문이다.  
 
지금, 이 철학자는 이원론에 대한 두 가지 주장을 내세웠다. 하나는 인간 행동의 관찰을 포함했다. 그래서, 이 철학자는 정교하게 맞춰진 시간대로 살았고 그의 시간은 로봇에 의해 운영되었다. 물론 이것은 전자적인 로봇이 아니라 수리학의 원리에 의해 동력이 공급되는 로봇이였다. 그래서 그 철학자는 French Royal Garden을 산책할 것이다. 이 정원은 17세기 디즈니 랜드와 같이 구성되었다. 이러한 정원은 폭포에 따라 작동되었을 것이고 만약 당신이 특정 판을 밟으면 검객이 칼을 들고 점프를 하는 특징들을 가지고 있었다. 만약 당신이 어딘가를 밟으면 수영복 차림의 미인은 풀숲 뒤로 그녀 스스로를 가릴 것이다. 그리고 이 철학자는 말했다. “이봐, 이러한 기계들은 특정 행동에 특정 방법으로 반응해. 그래서 기계들은 특정한 것을 할 수 있어” 그래서 그 남자는 말했어 “우리의 몸도 그것과 같은 방식입니다. 만약 누군가가 당신의 무릎을 치면, 당신의 다리는 올라갈 것입니다. 그것이 우리입니다.” 그러나 그 철학자는 “그럴 수 없다. 왜냐하면 기계가 할 수 없는 것을 인간을 하기 때문이다.”라고 말했다. 인간은 반사작용에 제한되지 않았다. 다소, 인간들은 상호작용하고, 창조하고 자발적인 것이 가능하다. 우리는 언어를 사용할 수 있다. 그리고 때때로 나의 언어의 사용은 반사적이 될 수 있다. 예를 들어 누군가 “잘 지내요?”라고 물으면 나는 “나는 잘 지내요, 당신은요?”라고 말한다. 그러나 나는 때때로 나는 내가 선택해서 말할 수 있다. “어때요?” “약간 좋지 않아요” 나는 단순히 선택할 수 있다. 그리고 철학자가 주장하는 기계는 그러한 선택이 불가능 하다. 그러므로 우리는 단순한 기계가 아니다. 
 
두 번째 주장은 물론 꽤 유명하고 이것에는 방법이 있었다. 그는 의심법을 사용하게 되었다. 그래서 그는 그 자신에게 질문을 물어보기 시작했다. “나는 무엇을 확신하는가? 무엇을 믿는가?” 그리고 그는 믿었다. “음, 나는 하나님이 있다고 믿는다. 그러나 솔직히, 나는 하나님이 있다고 확신할 수 없다. 나는 내가 부유한 나라에 산다고 믿지만 나는 속아왔다.” 그는 심지어 “ 나는 친구들과 가족이 있다고 믿었지만 나는 속아왔다. 예를 들어 아마도 사악한 악마가 나를 속여 왔고 내가 경험한 것은 진실이 아니라고 착각하게 했다. 그리고 물론 이것의 현대 버전은 매트릭스 이다.  
 
이러한 matrix의 생각은 명백하게 데카르트 학도를 기반으로 세워졌다. --데카르트의 사악한 악마에 대한 걱정. 아마도 당신이 경험하는 모든 것은 진실이기 보다는 아마도 유해한 창조물의 결과, 생산품이다. 유사하게, 데카르트는 그가 몸을 가졌는지 의심할 수 있었다. 실제로, 그는 미친 남자들은 때때로 그들이 여분의 팔, 다리를 가졌거나 그들이 실제 보다 다른 사이즈와 모양을 가졌다고 믿는다. 그리고 데카르트는 말한다.“ 내가 미치지 않았다는 것을 어떻게 아는가? 미친 사람들은 그들이 미쳤다고 생각하지 않는다. 그래서 내가 미쳤다고 생각하지 않는 사실은 내가 미치지 않았다는 것을 의미하지는 않는다. 어떻게 내가 아는가?” 데카르트는 다음과 같이 말했다. “나는 지금 꿈꾸지 않고 있나요? 그러나 한가지 사실이 있습니다.” 데카르트는 결론을 내었고 그 답은 그가 자신 스스로 생각하고 있다는 것을 의심할 수 없다는 것이였다. 그것은 자가 반박이 될 것이다. 데카르트는 마음을 가졌다는 것과 항상 확실하지 않은 몸과는 다른 점이 있다는 것을 말하기 위해 의심법을 사용했다. 
 
지금, 이것은 상식이라고 전에 말했다. 그리고 나는 몇가지 방법으로 이것의 상식적인 성질을 설명하고 싶다. 한가지로 우리의 이원론은 우리의 언어로 걸려들게 한다. 그래서, 우리는 우리가 소유한 것 또는 우리와 가깝게 있는 것-나의 팔, 나의 심장, 나의 아이, 나의 차-들에 관해 말하는 특정 상태에 놓이게 된다. 그러나 우리는 또한 그것을 나의 몸과 나의 뇌에 까지도 확장한다. 우리는 우리의 뇌가 소유하고 있는 것에 관해 말한다. 마치 우리가 다소 그들로부터 떨어져 있는 것 처럼 말이다. 우리의 이원론은 성격에 대한 직관에서 나타난다. 그리고 이것이 의미하는 것은 상식은 심지어 그들의 몸이 완전한 변화를 겪을 지라도 누군가는 똑같은 사람이 될 수 있다라고 우리에게 말한다는 것이다. 이것의 가장 좋은 예는 허구이다. 그래서 우리는 십대일 때 잠이 든 누군가가 깨보니 늙은 사람이 된 영화를 이해하는 데 문제가 없다. 누구도 “오, 이것은 사실을 기록한 영화야, 나는 이것이 완전히 사실이라고 믿어”라고 말하는 사람은 없다. 오히려 우리는 그 이야기를 따른다. 우리는 한 남자가 죽고 아이의 몸으로 다시 태어날 때 더 확고한 변화에 몰두하여 그 이야기를 따라 갈 수 있다. 
 
지금, 당신은 다른 시각을 갖었을 지도 모른다. 이러한 방에 있는 사람은 영혼 재생설이 실제로 존재하는 지, 아닌지에 대해 다른 시각을 갖고 있는 사람이 있을 것이다. 그러나 나는 그것을 상상할 수 있다. 우리는 죽은 사람이 다른 사람으로 다시 나타나는 것을 상상할 수 있을 것이다. 이것은 헐리우드가 만들어낸 창조물이 아니다. 지난 세기의 가장 짧은 이야기 중 하나는 Franz Kafka 에 의한 하나의 문장으로 시작한다. “Gregor Samsa는 어느 날 아침, 불쾌한 꿈에서 깨워나서 그의 침대에서 그가 거대한 곤충으로 변해있는 것을 발견했다.” 그리고 또다시, Kafka는 바퀴벌레의 몸으로 깨어나는 것을 상상하도록 했다. 이것은 또한 현대식이 아니다. 그리스도의 탄생 전 수백 년 전에, 호머(호메로스)는 마녀에 의해 돼지들로 변한 오디세우스의 친구들의 운명을 설명했다. 실제로, 그것은 맞지 않다. 그녀는 그들을 돼지로 바꾸지 않았다. 그녀는 더 나쁜 것을 했다. 그녀는 그들의 돼지의 몸에 가두었다. 그들은 돼지의 몸과 거친 털과 머리와 목소리를 가졌지만 그들의 정신은 전과 같이 변하지 않고 남아있었다. 그래서 그들은 우리에 가두어졌다. 우리는 또다시 다른 창조물의 몸에서 우리자신들을 찾는 운명을 상상하게 된다. 만약 당신이 이것을 상상할 수 있다면, 이것은 당신이 당신이 존재하는 몸으로부터 분리시키면서 당신이 누구인지 상상하고 있기 때문이다.  
 
우리는 많은 사람들이 하나의 몸을 가졌다는 개념을 받아들인다. 이것은 고전적인 영화를 포함해서 왁자지껄한 유머이다. 그러나 많은 사람들은 이러한 종류의 것들이 실제로 일어난다고 생각한다. 복합 성격 장애에 대한 하나의 분석은 하나의 몸 안에 조절을 위해 많은 사람들이 존재한다는 것이다. 우리는 학기의 마지막에 복합 성격 장애에 대해서 논의 할 것이고 여전히 나의 요점은 어떻게 그러는 건지가 아니라 우리가 그것을 어떻게 생각하는 가 이다. 일반상식은 당신에게 한 사람의 몸 안에 한사람 이상이 존재할 수 있다고 말한다. 이것은 귀신을 쫒는 의식을 포함한 다른 배경에서 나타난다. 이러한 의식은 그 생각에 있어 많은 신념체계가 사람들의 행동, 특히 비이성적인 행동을 일어나게 하는 것이다. 왜냐하면 무엇인가가 그들의 몸을 지배하기 때문이다.  
 
마지막으로, 세상의 모든 사람들은 사람은 그들의 몸의 파괴에서 살아남을 수 있을 것이라 믿는다. 지금, 문화는 몸의 운명(죽음, 최후, 말로)에 따라 차이가 난다. 몇몇의 문화들은 몸은 죽고 나서 영혼으로 간다고 믿는다. 몇몇의 문화는 천국이나 지옥으로 갈 거라고 믿는다. 다른 문화는 또 다른 몸을 갖는 다고 믿는다. 여전히, 다른 사람들은 모양이 없는 정신세계를 소유할 것이라고 생각한다.  
 
이러한 시각은 미국에서 특히 일반적이다. 몇 년 전 시카고에서 행해진 수술에서, 사람들에게 그들의 종교와 그들이 죽었을 때 그들에게 무슨 일이 일어나겠느냐고 물었다. 표본 중 대부분의 사람들은 크리스챤이였고 크리스챤의 약 96%는 “내가 죽었을 때 나는 천국을 갈 거예요.” 라고 말했다. 표본의 몇 명은 유대인이였는데 현재 유대교는 실제로 내세에 대해 확실한 이야기가 없는 종교이다. 그들 자신들을 유대인이라고 밝힌 조사자의 대부분은 그들이 죽었을 때 천국을 갈 거라고 말했다. 종교가 없다고 말한 사람들에게도 당신이 죽었을 때 무슨 일이 일어나겠느냐고 물었을 때, 그들의 대부분은 “나는 천국을 갈 것이라고 대답했다.” 
 
그래서, 이원론은 들어맞다. 그것에 대한 많은 것이 그것에 기초를 두었다. 그러나 Crick이 지적한 대로: 과학적인 대다수의 의견은 이원론이 틀렸다는 것이다. 몸으로부터 분리된 당신은 없다는 것이다. 특히, 뇌로부터 분리될 수 있는 당신이 없다는 것이다. 인지 과학자, 심리학자, 신경학자 들은 이렇게 말하기를 좋아한다. “정신은 뇌가 하는 것이다.” 이러한 정신은 뇌의 작용을 반영한다. 단순히 계산이 컴퓨터의 일을 반영하는 것처럼 말이다. 
 
지금, 당신은 왜 이러한 엉뚱한 시각을 가지고 있는 걸까? 왜 당신은 이원론을 거부하고 이것의 대안적인 것을 선호하는가? 몇 가지 이유가 있다. 한 가지 이유는 이원론은 항상 문제를 가지고 있었다. 그 중 한 가지에 대해서, 이것은 확고하게 비과학적인 원리, 교리이다. 우리는 항상 어떻게 아이들이 언어를 배우고 정신질환의 원리는 무엇인지 알고 싶어 한다.  
 
더 정확하게, 데카르트와 같은 이원론자들은 왜 육체적인 몸이 형체가 없는 정신과 관련되는지 설명하려고 무지 애를 썼다. 어떻게 이러한 관계가 가능할 수 있을 까? 결국, 데카르트는 이러한 관계가 있다는 것을 알았다. 너의 몸은 당신의 명령에 복종한다. 만약 너의 발가락을 돌리거나 돌 따위에 부딪혔을 때 당신은 아픔을 느낀다. 만약 당신이 술을 마시면, 이것은 당신의 추론의 과정에 영향을 미친다. 그러나 그는 어떻게 이러한 물리적인 것이 형체가 없는 정신과 관련이 있는지에 관해서 손사래 칠 수 있었다.  
 
그가 살아있을 때 데카르트는 육체적인 대상은 특정 일을 할 수 없다고 결론 지을 만큼 할리적이였다. 그는 육체적인 대상이 단순히 체스 게임을 할 수 없다고 결론지을 만큼 합리적이였다. 왜냐하면 이러한 능력은 육체적인 사물의 능력을 능가하기 때문이다. 그러므로 당신은 형체가 없는 정신에 대한 설명을 확장해야만 한다. 우리는 육체적인 대상이 복잡하고 흥미로운 일을 할 수 있다는 것을 안다. 예를 들어 기계는 체스를 할 수 있다는 것을 안다. 우리는 기계가 기호를 잘 다룰 수 있다는 것을 안다. 우리는 기계가 수학적이고 논리적인 추론을 하고 해야 할 일을 인식하고 다양한 형태의 계산을 하고 그리고 적어도 이것은 우리가 이러한 기계라는 것을 가능하게 한다. 그래서 당신은 더 이상 이렇게 말할 수 없다. “보세요, 육체적인 것은 단순히 그것을 할 수 없어요” 왜냐하면 우리는 육체적인 것이 많은 것을 할 수 있다는 것을 알고 이것은 인간은 특히 뇌, 인간은 육체적인 것이라는 가능성의 단서가 된다.  
 
마지막으로, 뇌는 정신활동과 관계가 있다는 강력한 증거가 있다. 우리가 하는 것, 우리가 결정하는 것, 우리가 생각하는 것, 우리가 원하는 것 모두는 물리적인 것과 관련이 없다고 말하는 이원론자가 가지고 있는 시각을 가지고 있는 누군가는 뇌가 우리정신활동에 정교한 방법으로 대응한다는 사실에 매우 당황할 것이다. 지금. 철학자와 심리학자는 우리의 뇌에서 충격이 가해지는 것은 우리의 정신능력을 변화시킬 수 있다고 알아왔다. 즉, 매독과 같은 질병은 당신을 미치게 할 수 잇고 카페인과 알콜과 같은 화학물질은 당신이 생각하는 방법에 영향을 미칠 수 있다. 그러나 새로운 것은, 지금 우리는 정신활동의 직접적인 영향을 다른 방식으로 볼 수 있다는 것이다.  
 
심각하고 명백한 정신능력의 손실을 가진 누군가는 그녀의 뇌와 상응하게 보여 질 것이다. CAT스캔, PET, fMRI와 같은 이미지화 시키는 기술을 사용하는 연구들은 다른 정신활동 동안 뇌의 다른 부분이 활성화 된다고 설명한다. 예를 들어, 단어들을 보고, 단어들을 듣고, 단어들을 읽고, 단어들을 만들어 내는 것 사이의 차이점은 당신의 뇌가 활성화되는 부분의 차이점과 일치한다. 만약 당신이 fMRI 스캔을 찍고 당신의 뇌에서 활성화 유형을 봄을 로써 실제로 무엇을 하는지 관찰한다면, 우리는 당신이 음악에 대해서 생각하는지 또는 성관계에 대해서 생각하는지 말할 수 있다. 어느 정도, 우리는 당신이 도덕적 딜레마 또는 다른 문제에 대해서 풀고 있는 지 말할 수 있다. 그리고 만약 우리가 우리의 육체적인 뇌의 작용이라면 이것은 당연하지만, 만약 당신이 이원론자이라면 이것은 설명하기 매우 어려울 것이다. 
 
지금, 과학적 여론은 자의식, 사상, 감장, 선택, 도덕성을 포함하는 정신활동의 모든 것이 뇌 활동의 생산물이라는 것이다. 그래서, 당신은 당신이 금을 내어 두개골을 열어 뇌를 보았을 때 무언가 빛나고 유리관이 있는 크고 빛나는 것과 반짝이는 빛과 굉장한 색상들을 볼 것이라고 기대할 것이다. 그러나 실제로 뇌는 메스껍다. 그것은 마치 오래된 고기 덩어리같이 보인다. 당신이 뇌를 머리밖으로 꺼낼 때 그것은 회색이다. 그래서 우리는 그것을 회백질이라고 부른다. 그러나 그것은 단지 머리 밖으로 꺼냈기 때문이다. 머리 안에서 뇌는 밝은 빨간색이다. 왜냐하면 그것은 피를 머금고 있기 때문이다. 그것은 심지어 맛도 좋지 않다. 누군가 뇌를 먹어본 사람이 있나요?  
 
그래서 질문은 이것과 같은 무엇인가가 어떻게 우리에게 일어날까?이다. 그리고 당신은 데카르트에 대해 연민을 느껴야만 한다. 그가 가졌던 논쟁보다 덜 미묘한 그가 가질 수 있었던 또다른 논쟁이 있다. 이것은 자유의지와 사랑, 자의식은 그것이 원인이 되는가?이다. 내가 하고자 하는 것과 신경과학자의 목표는 그것을 덜 우습게 하는 것이다. 어떻게 뇌가 작용을 하고, 어떻게 뇌가 생각을 일으키는지를 설명하려고 노력하는 것이다. 그리고 오늘 우리가 하고자 하는 것은 이러한 질문에 첫걸음을 띄는 것이다. 그러나 이것은 우리가 정신활동의 다른 측면에 대해 말함에 따라, 이 강의를 통틀어 우리가 계속 토론해야 할 것이다. 나는 큰 사진을 보여주고 싶다. 내가 원하는 것은 뇌의 아주 작고 흥미로운 부분부터 시작하는 것이다. 그리고 그 후 점점 큰 부분을 보여줄 것이다. 생각의 기본적인 구성요소인 뉴런인 뇌의 아주 작은 부분이 어떻게 정신적 구조와 합쳐지고 뇌의 다른 하위구조가 되고 마침내 전체의 것이 되는지에 대해서 말할 것이다.  
 
그래서 심리학의 발견 중 하나는 뇌의 가장 기본적인 단위가 뉴런이 된다는 것이다. 뉴런은 세포의 가장 특징적인 종류이고 뉴런은 세 개의 주요 부분으로 나뉘어 질 수 있다. 뉴런들은 실제로 서로 다르게 생겼지만 이것은 전형적인 뉴런이다. 이것은 수지상 돌기이고 작은 촉수가 여기 있다. 수지상 돌기는 다른 뉴런들로부터 다른 신호를 얻는다. 지금, 이러한 신호들은 뉴런이 흥분 될 가능성이 높이는 자극제 또는 뉴런이 흥분될 가능성을 낮춰주는 억제제가 될 수 있다. 세포는 이러한 신호를 모으고 당신은 이것을 산술적으로 볼 수 있을 것이다. 이러한 자극 신호는 잉여(양의 수)이고 억제 신호는 부족, 손해이다. 만약 당신이 특정 수, 60 이나 그 정도를 얻는 다면(자극 신호를 받게 되면), 뉴런은 흥분할 것이고 그 흥분은 축색돌기를 따라 흐를 것이다. 축색돌기는 수지상돌기보다 훨씬 더 길다. 실제로 몇몇의 축색돌기는 매우 길다. 예를 들어 당신의 척수에서 엄지발가락 까지 이러지는 축색돌기가 있다. 축색돌기를 감싸는 것은 절연체인 미옐린 시트이다. 미옐린 시트는 흥분작용이 더 빠르게 되도록 돕는다. 여기에 뉴런에 대한 사실이 있다. 뉴런들은 매우 매우 많다. 각각의 뉴런은 만개의 다른 뉴런들과 연결될 수 있다. 그래서 그것은 매우 복잡하게 된 컴퓨터 장치이다. 뉴런은 세 개의 종류가 있다. 세상으로부터 정보를 얻는 감각 뉴런이 있다. 예를 들어, 당신의 뇌로 신호를 보내는 망막으로부터 흥분되는 뉴런들이 있다. 운동 뉴런이 있다. 만약 너가 너의 손을 올리려고 결심한다면, 운동뉴런은 너의 근육에게 무엇을 하라고 할 것이다. 그리고 감각뉴런과 운동뉴런을 연결하는 연합뉴런이 있다.  
 
내가 이 수업을 몇 년 전에 가르칠 때, 한번 당신이 뉴런을 잃으면 다시 자라지 않는다고 밝혀졌다. 그러나 이것은 사실이 아니다. 뉴런이 다시 자랄 수 있는 뇌의 부분이 있다. 
 
뉴런에 관한 흥미로는 것은 뉴런이 총과 같다는 것이다. 그것은 쏘거나 그렇지 않거나 이다. 만약 당신이 총의 방아쇠를 매우 쎄게 그리고 매우 빠르게 당긴다면, 그냥 천천히 당긴것 보다 더 빠르게 더 세게 쏘아지지 않을 것이다. 지금 이것은 약간 이상하게 들린다. 왜 그럴까? 감각이 등급으로 분류되어 전달될 때 어떻게 뉴런은 전부이거나 제로일까(all or nothing:전부 아니면 전무)? 만약 너 옆에 있는 사람이 너의 머리를 민다면, 당신은 그것을 인지할 수 있을 것이다. 이것은 밀거나 그렇지 않거나가 아니다. 당신은 미는 것의 정도, 열의 정도, 밝기의 정도를 알 수 있다. 이 질문에 대한 대답은 다음과 같다. 비록 뉴런이 모두 이거나 제로일 지(all or nothing)라고 뉴런에게는 암호크기, 세기에 대한 방법이 있다. 암호 크기와 세기에 대한 가장 쉬운 방법은 흥분되는 뉴런의 숫자이다: 더 많은 뉴런이 흥분 될수록 더 강하다. 세기를 증가시키는 또 다른 방법은 흥분의 빈도수이다. 그래서 나는 이러한 두가지를 사용할 것이다. 첫 번째는 흥분되는 뉴런의 숫자이다. 두 번째는 흥분의 빈도이다. 이것은 뉴런이 세기를 암호화하는 방법이다. 
 
지금, 뉴런은 지금 연결되어져 있고 그들은 서로서로에게 말을 한다. 그리고 그들은 선을 서로 서로 연결하고 컴퓨터와 같이 서로서로 연결되어 있다고 생각해지곤 했다. 그러나 이것은 그러한 경우가 아니라고 밝혀졌다. 뉴런은 화학적으로 매우 흥미로운 방법으로 서로 다른 뉴런과 관련 있다고 밝혀졌다. 하나의 뉴런의 축색돌기와 다른 뉴런의 수상돌기 사이에는 작은 틈이 있다. 이러한 틈은 대략 밀리미터의 1000분의 1정도의 넓이이다. 이러한 틈은 시냅스라고 알려져 있다. 뉴런이 흥분될 때 무슨 일이 일어나는가? 축색돌기는 시냅스를 통해서 화학물질을 방출한다. 이러한 화학물질은 신경전달물질로 알려져 있고 이것은 수상돌기에 영향을 미친다. 그래서 뉴런은 화학적으로 서로서로와 의사소통을 한다. 다시, 화학물질은 다른 뉴런을 흥분시키거나 억제하는 가능성을 가지고 있는 다른 뉴런으로 방출 될 수 있다. 
지금, 많은 정신 약리학자들은 신경전달물질로 여러 연구를 하고 있고 당신은 몇몇의 예를 통해 이것을 볼 수 있기 때문에 신경전달물질은 매우 흥미로워졌다. 신경전달물질을 조작할 수 있는(만질 수 있는) 두 가지 종류의 방법과 그에 상응하는 두 가지 종류의 약이 있다. 작용물질이 있다. 작용물질이 하는 것은 더 많은 신경전달물질을 만들거나 신경전달물질의 제거를 멈추게 해서 신경전달물질의 영향을 증가시키는 것이다. 그리고 그 후 길항제가 신경전달물질을 파괴하거나 신경전달물질을 만드는 것을 더 어렵게 하기 때문에 신경전달물질의 양이 감소하는 길항제가 있다. 또는 몇몇의 경우 그들은 뉴런의 수상돌기로 가고 그것을 가로막기 때문에 신경전달물질은 전달되지 못한다. 이것은 뉴런이 당신의 정신활동에 영향을 미칠 수 있는 영리한 방법을 거친다(통해서 이루어진다). 
 
그래서 예를 들어, Curare라는 약이 있다. Curare는 길항제이다. 이것은 매우 특이한 종류의 길항제이다. 이것은 근육섬유로부터 운동뉴런을 막는다. 그 다음에 이것은 당신을 마비시킨다. 왜냐하면 당신은 당신의 팔에게 들라고 명령하지만 이것은 들어지지 않기 때문이다. 당신은 당신의 다리에게 움직이라고 명령하지만 이것은 움직이지 않는다. 운동뉴런은 비활성화 되고 당신은 근육을 통해 숨쉬기 때문에, 그 이후에는 당신은 죽는다. 
 
술은 억제제이다. 이것을 사람을 혼란스럽게 한다. 이것은 기묘하다. 왜냐하면 당신은 술은 억제제가 아니라고 생각할 지도 모르기 때문이다. 그와는 반대로, 내가 많은 술을 마셔서 내가 내 자신을 억제하지 못할 때 나는 더 웃긴 사람이 된다. 나는 더 공격적이고 더 섹시하게 활기가 넘친다. 그리고 단순하게 더 아름답다. 그래서 왜 술이 억제제일까? 그 대답은 술은 나의 뇌의 억제 부분을 억제하기 때문이다. 그래서 당신은 크게 전두엽에서 당신에게“친구, 침착하고 나쁜 말을 사용하지 마”라고 말하는 부분을 갖게 된다. 술 이완제는 이러한 뇌의 부분을 차단한다. 만약 당신이 매우 많은 술을 마시면 당신의 뇌의 자극 부분(excitatory part)을 억제하는데 영향을 미치고 그 후 당신은 바닥에 쓰려지고 죽게된다. 
 
Amphetamine은 각성의 양을 증가시킨다. 특히, 그들은 일반적인 각성을 일으키는 신경전달물질인 노르에피네프린의 양을 증가시킨다. 그리고 Amphetamine은 스피드와 코카인과 같은 약을 포함한다. Prozac(항우울제)는 세로토닌에 작용한다. 당신이 임상적 심리학과 우울증에 대해 토론할 때 우리는 어떠한 신경전달물질 장애가 우울증과 같은 특정 장애와 관계되는지에 대해 배울 것이다. 우울증에 관한 문제 중 하나는 세로토닌으로 알려진 신경전달물질이 매우 조금 있다는 것이다. prozac은 세로토닌을 더 퍼지게 만들어서 우울증을 완화시키는 것을 돕는다. 파킨슨병은 운동조절의 파괴와 운동조절의 손실로 움직이는 것이 어려운 질병이다. 파킨슨병과 관련된 한 가지 요인은 도파민이라고 알려진 신경전달물질이 매우 조금 있다는 것이다. L-DOPA라는 약은 도파민의 공급을 증가시키고 그래서 적어도 일시적으로 파킨슨병의 증상을 완화시킨다. 
 
그래서 당신은 뉴런을 가지고 뉴런은 함께 모여 있다. 그리고 그들은 흥분하고 서로서로 의사소통을 한다. 그래서 어떻게 이러한 모든 것이 말하고 생각하는 흥미로운 것을 할 수 있게 할까? 다시, 뇌는 컴퓨터와 같이 신경이 연결되어 있다고 믿어지곤 했다. 그러나 우리는 그것이 사실이 될 수 없다는 것을 안다. 왜냐하면 컴퓨터 보다 뇌가 더 낳다는 것을 보여주는 두 가지 사실이 있기 때문이다. 하나는 뇌가 손상에 대해서 고도로 저항성을 갖는 다는 사실이다. 만약 당신이 노트북을 가지고 있고 컴퓨터를 열어 필터나 스닙을 만진다면, 당신의 노트북은 망가질 것이다. 그러나 뇌는 실제로 더 회복이 빠르다. 당신은 많은 뇌손상을 가질고 있지만 여전히 몇 가지 정신기능을 보존할 수 있다. 몇 가지 흥미로운 감각들은, 만약 뇌의 부분이 손상을 입었을 때 뇌의 다른 부분이 그 일을 인계받아 하는 손상 저항의 종류가 뇌에 존재한다. 두 번째 고려사항은 뇌는 엄청나게 빠르다는 것이다. 당신의 컴퓨터는 전선과 전기로 일을 수행한다. 그러나 당신의 뇌는 조직을 사용하고 조직은 매우 느리다, 그렇다면 어떻게 해서 이러한 느린 것으로 빠른 속도를 낼 수 있을 까? 만약 당신의 뇌가 노트북처럼 연결되어 있다면, 당신은 얼굴을 알아보는데 4시간이 걸릴것이다. 그러나 실제로 우니는 매우 빠르게 그 일을 해낼 수 있다. 그래서, 어떻게 우리의 뇌는 연결되어 있을 까?가 질문이다. 대답은 일반적인 컴퓨터와 다르게, 우리의 뇌는 병렬처리 방식으로 일을 수행한다. 
 
많은 연구들이 있고 심리학과에서가 아니라 공학과 컴퓨터 과학과에서 일어나고 있는 이러한 연구들의 몇몇은 어떻게 뇌에서 하는 일을 컴퓨터에서 할 수 있을 까를 알아내기 위해 노력하고 있다. 사람들이 이것을 하는 한가지 방법은 자연으로부터 힌트를 얻는 것과 추론과 같은 일을 수행하기 위해서 거대하게 분포된 네트워크를 구축하려고 노력하고 있다. 그래서 매우 간단한 컴퓨터의 네트워크가 있다. 이것은 뉴런이 보는 방법과 어느 정도로 비슷해 보이고 이것은 신경의 네트워크라고 알려져 있기 때문에 흥미롭다. 이것을 연구하는 사람들은 뇌를 견본으로 한 똑똑한 기계를 만들기 위해서 신경 네트워크를 모형화하는 공부를 하라고 요청받아 진다. 그리고 지난 20년 동안, 이것은 뉴런이 하는 것처럼 함께 연결되고 뉴런과 매우 흡사해 보이는 구성성분을 가짐으로써 뇌와 같이 일을 할 수 있는 기계를 만들기 위해 노력해온 사람들이 일구어낸 거대하고 활발한 연구영역이 있다. 이러한 모든 것에 있어서 하나의 고려사항은 이것이 매우 신생영역이고 누구도 그것을 어떻게 해야한다는 것을 아직 잘 모른다는 것이다. 아직까지는 사람을 얼굴을 인식하고 두 살 어린이 수준의 문장을 이해할 수 있는 기계가 아직 없다. 흥미로운 방법으로 사람이 할 수 있는 일은 하는 기계가 아직 없다. 왜냐하면 인간의 뇌는 단순한 어느 신경네트워크 보다 더 매우 훨씬 더 복잡한 방법으로 연결되어 있기 때문이다. 이것은 피질의 시각자료의 부분이다. 그리고 이것을 이해하기 위해서 이것은 매우 극도록 단순화되어진 것이다. 그래서 뇌는 매우 복잡하게 만들어진 체계이다. 
 
지금 우리는 뇌의 기본적인 구성성분인 뉴런에 대해서 이야기 해오고 있다. 그리고 그 후에 우리는 어떻게 뉴런이 서로서로 의사소통을 할 수 있는 지에 대해서 이야기 해오고 있다. 어떻게 뉴런이 함께 연결되어 있는지에 대해서 말이다. 지금, 우리는 뇌의 다른 부분에 대해서 말할 것이다. 뇌가 하지 않는 일이 있다. 당신이 당신의 뇌에게 하도록 요구하지 않는 것에 대한 연구는 이러한 이상한 방법론을 가끔 이용해왔다. 이러한 방법론은 다음과 같다. 이것은 실제로 프랑스에서 많이 행해졌다. 그곳에서 그들은 사람들의 목을 베었을 것이고 심지학자들은 목이 없는 사람의 몸에 달려들었을 것이다. 그리고 완화제와 같은 것을 테스트해보았을 것이다. 이것은 약간 무섭지만 당신의 뇌가 수행하지 않는 무엇인가가 있다는 것을 알 수 있다. 
 
당신은 미숙아의 뇌에게 고통으로부터 피하기 위해 팔을 이완시키는 것을 요구하지 않는다. 당신의 팔은 심지어 당신의 머리가 없을 지라도 팔, 다리를 뒤로 젖힐 것이다. 뇌 없이도 남성성기의 발기는 되어 질 수 있다. 구토 또한 뇌 없이도 행해질 수 있다. 오, 나는 지원자가 한명 필요합니다. 매우 간단합니다. 일어서 줄 수 있나요? 손을 펴주세요 (교수가 책을 떨어뜨리자 무게를 이기지 못한 후에 학생의 손은 다시 자동적으로 올라간다.) 당신이 인식할 것은 이러한 타격과 손이 다시 올라가는 것이다. 이것은 자동적이고 본능적이다. 그래서 이것은 당신의 뇌가 필요하지 않다. 그래서 당신의 뇌는 모든 것에 필요하지는 않는다. 
 
당신의 뇌가 하는 것은 무엇인가? 당신의 뇌가 하는 것은 매우 낮은 수준의 체내구조에 관여한다. 그리고 이러한 것을 피질하부의 구조라고 부른다. 왜냐하면 그들은 피질 아래에서 지배를 받기 때문이다. 예를 들어, 이러한 도표를 읽는 방법은 이것이 만약 나의 뇌라면, 나는 이런식으로 접하고 있고, 나의 머리는 여기서 반으로 잘라진 것이다. 그리고 당신은 뇌를 볼 수 있다. 그래서 이것이 앞면이다. 저것이 뒷면이다. 몇 가지 중요한 부위는 여기에 설명되어져 있다. 예를 들어 수질부는 심장박동과 호흡을 담당하고 있다. 이것은 뇌의 앞주 깊숙한 부분에 있다. 만약 당신이 이곳에 손상을 입게 된다면 당신은 아마 죽을 것이다. 소뇌는 몸의 균형과 근육의 상호작용을 담당하고 있다. 이것은 매우 복잡한 체계이다. 소뇌는 대략 30조의 뉴런들을 가지고 있다. 시상하부는 배부름. 배고픔, 목마름. 어느 정도의 잠을 담당한다. 이것은 닫혀진 뇌이다. 
 
뇌의 이러한 모든 부분은 필수적이고 그들의 대부분은 흥미로운 심리적 과정과 관련되어있다. 그러나 그 작용은 피질에서 일어난다. 아름답지 않니? 피질은 바깥의 막이다. 이것은 모두 구겨져 있다. 왜 우리의 내는 주름지게 보일까라고 의문을 가져 본 적 있니? 그것은 모든 것이 구겨져 있기 때문이다. 만약 당신이 누군가의 피질을 꺼내서 그것을 펴 본 다면, 그것은 아마도 두 피트의 원이 될 것이다. 마치 융단같이 말이다. 피질은 모든 훌륭하고 멋진 일들이 일어나는 곳이다. 생선은 피질을 많이 갖고 있지 못하다. 그래서 물고기는 많은 정신 활동을 갖지 않는다. 파충류나 새도 피질을 갖지 못하지만 영장류는 많이 각조 있으며 인간은 매우 매우 많이 가지고 있다. 우리 뇌의 약 80%가 피질이다. 그리고 피질은 다른 부분이나 엽으로 나누어 질 수 있다. 이것은 얼굴을 옆모습을 앞에서 본 것이다. 이것은 전두엽이고, 두정엽이고 후두엽이고 측두엽이다.  
 
우리가 다시 다루어야 할 주제는 뇌의 반쪽이다. 실제로 이것은 뇌의 왼쪽부분이다. 이것과 반대로 이것은 오른쪽이다. 모든 것은 약간 중첩되고 또 약간은 다르다. 이러한 엽에 대한 가장 이상한 발견은 그들이 국소해부학(사람 몸의 형태와 구조를 부위별로 연구하는 학문. 어느 한 부위의 겉에서 안으로 들어가면서 기관들의 위치의 상호 관계를 연구한다.) 지도를 포함한다는 것이다. 그들은 당신의 몸의 지도를 가지고 있다. 이것은 실제로 개의 뇌를 열고 뇌의 다른 부분에 충격을 주기 시작했던 몇몇의 생리학자에 의해 행해졌던 고전적인 실험을 설명하고 있는 만화이다. 당신은 충분히 의식하고 있는 뇌를 수술할 수 있다. 왜냐하면 뇌는 그것 스스로 그것에 대한 감각을 가지고 있지 않는 기관이기 때문이다. 그래서 이것은 개의 뇌의 부분에 충격을 주었을 때 그것의 다리를 찰 것이라는 것이 밝혀졌다. 
 
그리고 McGill대학교의 Dr. Penfield가 이것을 똑같이 사람에게 실험했다. 그래서 그들은 똑같은 뇌수술을 시행했다. 그는 그것에 충격을 가하기 시작하고 뇌의 위치를 움직이기 시작했다. 심지어, 그가 뇌의 다른 부분에 충격을 주었을 때, 사람들은 색깔을 보기를 요구했다. 그가 뇌의 다른 부분에 충격을 가했을 때 사람들은 소리를 듣기를 요청할 것이다. 그리고 뇌의 다른 부분에 충격을 주었을 때, 사람들은 만지는 것을 경험해 보기를 요청할 것이다. 그리고 그의 이러한 연구와 다른 연구를 통해 사람의 뇌에는 지도가 있다는 것이 밝혀졌다. 뇌의 운동부분에 지도가 있다. 당신은 뇌를 열고 다른 부분에 대해 놀라면서 이러한 부분들이 몸의 다른 부분과 대응하는 것이 도표에 나타난다.  
 
이러한 지도에 대해 인식해야 할 두 가지가 있다. 첫 번째는 그들이 국소 해부학적이라는 것과 이것이 의미하는 것은 만약 두 부분이 몸에서 가깝게 위치한다면 그들은 뇌에서도 가까워질 것이라는 것이다. 그래서 너의 혀를 너의 몸에서 엉덩이가 아니라 입부분에 가까워진다면, 당신의 운동 피질과 체성감각기관(눈, 귀, 따위의 1차 감각기관을 제외한 신체감각기관)의 피질이 가까워 질 것이다. 당신은 뇌의 나타난 몸의 부분의 크기가 실제 몸의 크기와 상응하지 않는 다는 것을 알았을 것이다. 오히려, 뇌에서 사이즈를 결정하는 것은 당신이 그것을 능가할 운동 명령을 가졌다든지 또는 감각 조절에 대한 양(면적, 넓이)이다. 그래서 전체의 많은 감각기관이 존재한다. 예를 들어 당신의 얼굴에는 크고 많은 양의 감각기관이 있지만 당신의 어깨에는 그렇지 않다. 당신의 몸의 체성감각의 피질의 양과 상응하는 것은 너의 감각 기관이다. 
 
지금, 그리하여 당신은 당신의 머리에 이러한 지도들을 가진다. 이러한 지도들은 너의 피질의 부분이다, 그러나 깨달아야할 것은 피질의 1/4보다 더 작지만 너의 뇌에서 행해지고 있는 것의 가장 중요한 부분은 이러한 지도들 또는 투사 부분들을 가지고 있다. 나머지는 언어, 추론, 그리고 도덕적인 생각 등등에 관여된다. 그리고 실제로 쥐, 고양이, 그리고 원숭이, 사람으로부터 비율을 따져보았을 때 쥐에서 사람으로 갈 수록 점점 더 작은 부분이 투사(투영)되고 점점 더 많은 부분이 다른 부분이 된다. 그렇다면 우리는 어떻게 뇌의 다른 부분이 무엇을 하는 지 알 수 있을 까? 몇가지 방법이 있다. 전형적으로, 내가 전에 말했던 CAT 스캔과 PET 스캔, 그리고 fMRI같은 이미지화 하는 방법들은 뇌가 작용할 때 뇌의 부분을 보여준다. 만약 당신이 뇌의 어떠한 부위가 언어를 담당하는 지 알고 싶으면 당신은 누군가를 스캐너에 넣고 언어에 노출시켜보거나 언어시험을 보게 하거나 말하게 할 수 있다. 그 후 그들의 어떤 부분이 활성화되는지 본다.  
 
당신의 뇌가 무엇을 하는지 관찰하는 방법은 당신의 뇌에 아주 나쁜일이 생겼을 때 그 사람에게 무슨일이 일어나겠는가를 생각해보는 것이다. 그리고 이러한 나쁜것들은 장애, 종양, 뇌졸중, 상처를 통해서 일어날 수 있다. 대개, 신경정신학자들은 헬멧법규를 좋아하지 않는다. 신경정신학자들은 오토바이를 타는 사람들이 헬멧이 없이 운전할 때를 좋아한다. 왜냐하면 그들의 끔찍한 사고를 통해 우리는 어떻게 뇌가 작용하지에 대한 엄청난 통찰력을 얻을 수 있기 때문이다. 잔인하게, 만약 당신이 바로 뇌의 이 부분에 손상을 입은 누군가를 발견하고 그 사람이 예를 들어, 사람의 얼굴을 인지하지 못한다면 뇌의 이러한 부분은 얼굴인지와 관련이 있다는 것을 믿게 하는 이유가 된다. 
 
그리하여, 뇌의 손상의 연구로부터 우리는 뇌의 다른 부분이 무엇을 하는지에 대한 의해를 얻을 수 있다. 사람들은 운동신경장애와 같은 운동조절과 관계가 있는 뇌 손상을 연구한다. 운동신경장애에 관한 흥미로운 점은 그것은 마비가 아니라는 것이다. 운동신경 장애를 가진 누군가는 간단한 동작은 할 수 있다. 그러나 그들은 그들의 동작을 조정하지 못한다. 그들은 인사를 하기 위해 손을 흔들거나 담배 불을 켜는 것과 같은 것을 하지 못한다. 
 
인지불능이 있다. 인지불능은 실명이 된 것이 아니다. 왜냐하면 그 사람들은 여전히 완전하게 잘 볼 수 있기 때문이다. 그들의 눈은 손상되지 않았다. 오히려 인지불능인 사람에게 일어나는 것은 그들이 특정 물건, 사람을 인지하는 능력을 잃어다는 것이다. 때때로 이것은 심리적 실명으로 설명되기도 한다. 그리고 그들은 시각적 인지불능을 얻기도 한다, 그리고 물건을 인지하는 능력을 잃는다. 그들은 안면인식장애를 얻기도 한다. 그리고 얼굴을 인지할 수 있는 능력을 잃는다. 감각이 제 역할을 하지 않는 장애도 있다. 다시 말하자면, 이것은 마비가 아니다. 이것은 실명도 아니다, 너의 뇌의 특정 손상된 부분 때문에 예를 들어, 당신은 당신의 왼쪽 부분에서 관장하는 능력을 잃는 것이다. 이러한 경우 매우 흥미롭다. 나는 다음 시간에 몇몇의 덩어리를 가지고 와서 그것에 관해 다음 몇주동안 토론할 것이다. 
 
실어증과 같은 언어 장애가 있다. 고전적인 사례는 1861년 Paul Broca에 의해 발견되어졌다. 그의 뇌의 부분에 손상을 입은 한 환자는 오직 한 단어인 “tan”만을 말할 수 있었다. 그리고 그 환자는 tan, tan, tan, tan이라고 말할 것이다. 수용성 실어증과 같은 다른 언어장애도 있다. 수용성 실어증은 매우 유창하게 말할 수 있지만 그 말이 상식적으로 맞지 않으며, 이해하지 못하는 사람에게 나타나는 것이다. 우리가 후에 토론하는 다른 질병에 후천성 정신병이 포함된다. 그것은 특정 전두엽과 관련된 뇌의 부분에 손상을 입어서 맞고 틀림을 말하는 능력이 없어진 것이다. 
 
나는 뇌의 두 개의 반쪽에 관해서 말하면서 끝내고 싶다. 그리고 나는 질문을 하겠다. “당신은 얼마 만큼의 정신을 가지고 있는가?” 당신이 뇌를 꺼내서 그것을 열어 본다면, 그것은 다소 대칭적인 것처럼 보이지만 실제로 그렇지 않다. 실제로 오른쪽 반구와 왼쪽 반구 사이에 실제적인 차이가 있다. 여기에 있는 몇 명의 사람이 오른손잡이 인가요? 몇 명의 사람이 왼손잡이 인가요? 몇 명의 사람이 양손잡이 인가요? 열명 중에 9사람이 해당하는 오른손잡이인 사람들은 너의 왼쪽 반구에서 언어능력을 관장할 것이다. 실제로 우리는 지금 내가 말할 것에 대해서 일반화시키기 위해 오른손잡이인 사람에 관해 말하게 될 것이다. 왼손잡이인 사람은 조금 복잡해질 것이다.  
 
지금, 무엇인가가 중복(겹쳐진)된다는 생각이 있다. 그래서 만약 너의 뇌의 반을 잃게 된다면, 다른 반에서 실제로 많은 일을 할 수 있지만 무엇인가가 뇌의 다른 부분에서 더 강력해진다. 나는 당신에게 뇌 사이에 다른 점을 설명하는 “scientific american”으로부터 간략한 필름 클립(방송용 영화필름)을 보여주고 싶다. 그러나 그것을 하기 전에, 나는 입문자들을 위한 정보를 알려주고 싶다. 몇 가지 기능들은 좌, 우로 기능이 분화가 되어진다. 그래서 전형적으로 언어는 왼쪽에서 담당한다. 다시, 이것은 오른손잡이의 신경중추이다. 그러나 만약 오른손잡이인 사람이 언어를 왼쪽에서 담당한다면, 수학과 음악은 오른쪽에서 담당한다. 여기에는 교차가 있다. 오른쪽 시간 영역에서 행해진 모든 것은 뇌의 왼쪽으로 간다. 유사하게 활동에도 교차가 있다. 그래서, 당신의 오른쪽 반구는 몸의 온쪽 편을 조절한다. 당신의 왼쪽 반구는 당신의 몸의 오른쪽 편을 조절한다. 지금, 마침내, 두 개의 반구가 연결되어졌다. 그들은 뇌량이라고 불리우는 거대한 망으로 연결되어져 있다. 나는 이것에 대해 설명해 줄 것이기 때문에 이것은 건너띄겠다. 
 
이것은 세계에서 가장 저명한 신경학자이자 뇌의 두 반구에 있어 선두적인 전문가인 Michael Gazzaniga의 토론의 훌륭한 요약이다.  
 
나는 이러한 행복한 원고(메모)로 끝맺음을 하겠다. 이것은 다른 부분에서 다른 정신능력을 관장하고 조금은 오른쪽 뇌에서, 조금은 왼쪽 뇌에서 담당한다는 좌우 한 쌍 기관의 좌우기능분화에 대해서 Gray의 책에서 자세히 거론되었던 특정 주제를 설명한다. 그러나 이것은 뇌가 이등분되어져 오른쪽 뇌와 왼쪽 뇌가 서로 의사소통을 하지 못하는 남자와 같은 일반적이지 않은 사람을 보는 것이 어떻게 우리에게 뇌에 대한 이해를 제공해 줄 수 있을 까를 설명해 주는, 유용한 방법론학으로서 역할을 하기도 한다. 다시, 이러한 주제는 강의 전반을 걸쳐 다루게 될 것이다. 
 
이것은 내가 나의 강의 전반에 걸쳐 내가 언급하기 위해 말하게 될 것에 대한 개요를 제공하는 뇌의 일반적인 도입입니다. 당신은 내가 말하게 될 것을 이해하기 우해 이러한 배경을 가지고 있어야 합니다. 그러나 심리학자가 알고 그리고 모르는 지에 대한 겸손과 함께 진정한 첫 수업을 마치고 싶습니다. 많은 심리학 아래의 영향을 받는 생각은 -특히 신경학자와 인지심리학자들- 정신을 중요한 정보를 가공하는 것, 정교한 컴퓨터로써 다룬다는 것이다. 그리고 우리는 얼굴을 인지한다거나 언어, 운동 조절, 추론과 같은 다른 문제들을 공부한다. 그 후 가끔 전략은 어떤 종류의 프로그램이 이러한 문제들을 풀수 있을 까를 알아내는 것이다, 그리고 그 후 우리는 묻게 될 것이다. “어떻게 이러한 프로그램이 육체적인 뇌에서 나타나게 되나요?” 그래서 우리는 우리가 외계의 행성 또는 그 무언가로 부터 컴퓨터를 연구하듯이 우리는 사람을 연구한다. 내가 생각하기로 내가 관심있지만, 여전히 어려운 문제로 남아있는 전략은 감정이다. 그리고 이것은 개인적인 경험을 포함한다. 나의 컴퓨터는 체스를 할 수 있다. 숫자를 인식할 수 있으며 수학을 할 수 도 있다. 그것은 내가 하는 것과 같은 방식으로 한다. 그러나 컴퓨터는 같은 감각에서 감정을 느낄 수 없다. 
 
두 개의 고전적인 설명이 있다. 이것은 아주 오래된 “스타렉스”로부터 나온 설명이다. 이것은 불안, 공포를 설명한다. 나는 막 해로 가려는 우주선을 생각한다. 그리고 이것은 나의 아이인 max이고 그는 행복하다. 그리고 질문이다. “어떻게 뇌가 감정이나 개인적인 경험을 발생하게 할까?” 그리고 이것은 알아맞히기 어려운 퍼즐이다. 비록 몇몇의 심리학자와 철학자가 그것들은 해결되었다고 생각할 지라도, 우리의 대부분은 매우 더 회의적이다, 우리의 대부분은 우리가 지금까지 Huxley의 질문과 같은 질문에 답을 할 수 있기 전에 일을 진행해야만 한다고 생각했다. Huxley는 “왜 신경조직을 자극하는 것의 결과로서 감정의 상태가 발생하는 가?”라고 지적했다. 이것은 알라딘이 램프를 문지를 때 나오는 점령의 모습 만큼이나 설명할 수 없는 수수께끼와도 같다. 이것은 마치 살이 많은 회색이고 메스꺼운 고기덩어리가 우리의 감정을 일어나게 하는 마술과도 같다. 
 
두 번째 겸손은 여기에 내가 보여주고 있는 것이다. 나는 이번학기를 걸쳐 정신활동의 기계적인 개념이라고 부르는 것을 보여줄 것이다. 나는 이것이 얼마나 아름답고 훌륭한지 그리고 얼마나 미스테리한지에 대해서 말하지 않을 것이다. 오히려 그것을 설명되어질 수 있도록 노력할 것이다. 어떻게 우리가 결정을 내리고, 왜 우리는 우리의 아이들을 사랑하고 우리가 사랑에 빠졌을 때 무슨 일이 일어나는 지 등등과 같은 질문을 포함한 우리스스로의 기본적인 측면에 대해서 설명하려고 노력할 것이다. 
 
당신은 이러한 종류의 프로젝트가 혐오감이 느껴진다고 생각할지도 모른다. 당신은 어떻게 이것이 인도주의자적인 가치와 딱 들어맞는지 에 대해서 걱정할 지도 모른다. 예를 들어, 우리가 서로 법적, 도덕적 상황에 처했을 때 우리는 자유의지와 책임감에 대해서 생각한다. 만약 우리가 운전을 하다가 나를 죽게 했다면, 당신은 그것을 선택할 수 있다. 이것은 나쁘게 당신을 반영한다. 만약 당신이 생명을 살리면 당신은 칭찬받아 마땅하다. 당신은 굉장한 것을 해낸 것이다. 모든 작용이 신경화학의 물리적 과정의 결과라는 개념과 이것이 들어 맞기는 어려울 것이다. 이것은 또한 사람의 본능적인 가치와 같은 개념과 들어맞기도 어려울 것이다. 그리고 마지막으로 이것은 사람은 정신적인 가치를 가지고 있다는 생각과 정신의 기계적인 개념이 딱 맞물리는 것도 어려울지 모른다. 
 
이러한 갈등 속에서, 세 가지 가능성이 있다. 당신은 정신의 과학적 개념을 거부하는 것을 선택할 지도 모른다. 많은 사람들은 그렇게 한다. 당신은 뇌가 정신활동을 담당하는 생각을 거부하고 과학적 심리학의 징후를 거부하는, 이원론을 찬양하는 것을 선택할 지도 모른다. 대안적으로, 당신은 과학적 관점을 찬양하고 이러한 모든 인도주의적인 가치들을 찬양하는 것을 선택하는 것을 선택할 지도 모른다. 자유의지와 책임감, 정신적 가치, 본능적 가치는 도는 과학이전의 개념으로 현대과학에서는 사라져야한다고 주장하는 철학자와 심리학자들이 있다. 당신은 “어떻게 당신의 정신의 과학적 관점과 당신이 지키고 싶어할지도 모르는 인도주의적인 가치를 꼭 들어맞게 할 수 있을 까?”를 알아내기 위해 노력할 수 있을 것이다. 이것은 우리의 코스를 통틀어 되돌아 봐야할 이슈이다. 수요일에 봅시다.  

Professor Paul Bloom: We're going to begin the class proper, Introduction to Psychology, with a discussion about the brain. And, in particular, I want to lead off the class with an idea that the Nobel Prize winning biologist, Francis Crick, described as "The Astonishing Hypothesis." And The Astonishing Hypothesis is summarized like this. As he writes, The Astonishing Hypothesis is that: 
You, your joys and your sorrows, your memories and your ambitions, your sense of personal identity and free will are in fact no more than the behavior of a vast assembly of nerve cells and their associated molecules. As Lewis Carroll's Alice might have phrased it, "you're nothing but a pack of neurons."It is fair to describe this as astonishing. It is an odd and unnatural view and I don't actually expect people to believe it at first. It's an open question whether you'll believe it when this class comes to an end, but I'd be surprised if many of you believe it now. Most people don't. Most people, in fact, hold a different view. Most people are dualists. Now, dualism is a very different doctrine. It's a doctrine that can be found in every religion and in most philosophical systems throughout history. It was very explicit in Plato, for instance. 
But the most articulate and well-known defender of dualism is the philosopher Rene Descartes, and Rene Descartes explicitly asked a question, "Are humans merely physical machines, merely physical things?" And he answered, "no." He agreed that animals are machines. In fact, he called them "beast machines" and said animals, nonhuman animals are merely robots, but people are different. There's a duality of people. Like animals, we possess physical material bodies, but unlike animals, what we are is not physical. We are immaterial souls that possess physical bodies, that have physical bodies, that reside in physical bodies, that connect to physical bodies. So, this is known as dualism because the claim is, for humans at least, there are two separate things; there's our material bodies and there's our immaterial minds. 
Now, Descartes made two arguments for dualism. One argument involved observations of a human action. So, Descartes lived in a fairly sophisticated time, and his time did have robots. These were not electrical robots, of course. They were robots powered by hydraulics. So, Descartes would walk around the French Royal Gardens and the French Royal Gardens were set up like a seventeenth-century Disneyland. They had these characters that would operate according to water flow and so if you stepped on a certain panel, a swordsman would jump out with a sword. If you stepped somewhere else, a bathing beauty would cover herself up behind some bushes. And Descartes said, "Boy, these machines respond in certain ways to certain actions so machines can do certain things and, in fact," he says, "our bodies work that way too. If you tap somebody on the knee, your leg will jump out. Well, maybe that's what we are." But Descartes said that can't be because there are things that humans do that no machine could ever do. Humans are not limited to reflexive action. Rather, humans are capable of coordinated, creative, spontaneous things. We can use language, for instance, and sometimes my use of language can be reflexive. Somebody says, "How are you?" And I say, "I am fine. How are you?" But sometimes I could say what I choose to be, "How are you?" "Pretty damn good." I can just choose. And machines, Descartes argued, are incapable of that sort of choice. Hence, we are not mere machines. 
The second argument is, of course, quite famous and this was the method. This he came to using the method of doubt. So, he started asking himself the question, "What can I be sure of?" And he said, "Well, I believe there's a God, but honestly, I can't be sure there's a God. I believe I live in a rich country but maybe I've been fooled." He even said, "I believe I have had friends and family but maybe I am being tricked. Maybe an evil demon, for instance, has tricked me, has deluded me into thinking I have experiences that aren't real." And, of course, the modern version of this is The Matrix. 
The idea of The Matrix is explicitly built upon Cartesian--Descartes' worries about an evil demon. Maybe everything you're now experiencing is not real, but rather is the product of some other, perhaps malevolent, creature. Descartes, similarly, could doubt he has a body. In fact, he noticed that madmen sometimes believe they have extra limbs or they believe they're of different sizes and shapes than they really are and Descartes said, "How do I know I'm not crazy? Crazy people don't think they're crazy so the fact that I don't think I'm crazy doesn't mean I'm not crazy. How do I know," Descartes said, "I'm not dreaming right now?" But there is one thing, Descartes concluded, that he cannot doubt, and the answer is he cannot doubt that he is himself thinking. That would be self-refuting. And so, Descartes used the method of doubt to say there's something really different about having a body that's always uncertain from having a mind. And he used this argument as a way to support dualism, as a way to support the idea that bodies and minds are separate. And so he concluded, "I knew that I was a substance, the whole essence or nature of which is to think, and that for its existence, there is no need of any place nor does it depend on any material thing. That is to say, the soul by which I am, when I am, is entirely distinct from body." 
Now, I said before that this is common sense and I want to illustrate the common sense nature of this in a few ways. One thing is our dualism is enmeshed in our language. So, we have a certain mode of talking about things that we own or things that are close to us ? my arm, my heart, my child, my car ? but we also extend that to my body and my brain. We talk about owning our brains as if we're somehow separate from them. Our dualism shows up in intuitions about personal identity. And what this means is that common sense tells us that somebody can be the same person even if their body undergoes radical and profound changes. The best examples of this are fictional. So, we have no problem understanding a movie where somebody goes to sleep as a teenager and wakes up as Jennifer Garner, as an older person. Now, nobody says, "Oh, that's a documentary. I believe that thoroughly true" but at the same time nobody, no adult, no teenager, no child ever leaves and says, "I'm totally conceptually confused." Rather, we follow the story. We can also follow stories which involve more profound transformations as when a man dies and is reborn into the body of a child. 
Now, you might have different views around--People around this room will have different views as to whether reincarnation really exists, but we can imagine it. We could imagine a person dying and then reemerging in another body. This is not Hollywood invention. One of the great short stories of the last century begins with a sentence by Franz Kafka: "As Gregor Samsa woke one morning from uneasy dreams, he found himself transformed in his bed into a gigantic insect." And again, Kafka invites us to imagine waking up into a body of a cockroach and we can. This is also not modern. Hundreds of years before the birth of Christ, Homer described the fate of the companions of Odysseus who were transformed by a witch into pigs. Actually, that's not quite right. She didn't turn them into pigs. She did something worse. She stuck them in the bodies of pigs. They had the head and voice and bristles and body of swine but their minds remained unchanged as before, so they were penned there weeping. And we are invited to imagine the fate of again finding ourselves in the bodies of other creatures and, if you can imagine this, this is because you are imagining what you are as separate from the body that you reside in. 
We allow for the notion that many people can occupy one body. This is a mainstay of some slapstick humor including the classic movie, All of Me--Steve Martin and Lily Tomlin ? highly recommended. But many people think this sort of thing really happens. One analysis of multiple personality disorder is that you have many people inside a single body fighting it out for control. Now, we will discuss multiple personality disorder towards the end of the semester and it turns out things are a good deal more complicated than this, but still my point isn't about how it really is but how we think about it. Common sense tells us you could have more than one person inside a single body. This shows up in a different context involving exorcisms where many belief systems allow for the idea that people's behavior, particularly their evil or irrational behavior, could be because something else has taken over their bodies. 
Finally, most people around the world, all religions and most people in most countries at most times, believe that people can survive the destruction of their bodies. Now, cultures differ according to the fate of the body. Some cultures have the body going to--sorry--the fate of the soul. Some cultures have you going to Heaven or descending to Hell. Others have you occupying another body. Still, others have you occupying an amorphous spirit world. But what they share is the idea that what you are is separable from this physical thing you carry around. And the physical thing that you carry around can be destroyed while you live on. 
These views are particularly common in the United States. In one survey done in Chicago a few years ago, people were asked their religion and then were asked what would happen to them when they died. Most people in the sample were Christian and about 96% of Christians said, "When I die I'm going to go to Heaven." Some of the sample was Jewish. Now, Judaism is actually a religion with a less than clear story about the afterlife. Still, most of the subjects who identified themselves as Jewish said when they die they will go to Heaven. Some of the sampled denied having any religion at all--said they have no religion at all. Still, when these people were asked what would happen when they would die, most of them answered, "I'm going to go to Heaven." 
So, dualism is emmeshed. A lot rests on it but, as Crick points out; the scientific consensus now is that dualism is wrong. There is no "you" separable or separate from your body. In particular, there is no "you" separable from your brain. To put it the way cognitive scientists and psychologists and neuroscientists like to put it, "the mind is what the brain does." The mind reflects the workings of the brain just like computation reflects the working of a computer. Now, why would you hold such an outrageous view? Why would you reject dualism in favor of this alternative? Well, a few reasons. One reason is dualism has always had its problems. For one thing, it's a profoundly unscientific doctrine. We want to know as curious people how children learn language, what we find attractive or unattractive, and what's the basis for mental illness. And dualism simply says, "it's all nonphysical, it's part of the ether," and hence fails to explain it. 
More specifically, dualists like Descartes struggle to explain how a physical body connects to an immaterial soul. What's the conduit? How could this connection be made? After all, Descartes knew full well that there is such a connection. Your body obeys your commands. If you bang your toe or stub your toe you feel pain. If you drink alcohol it affects your reasoning, but he could only wave his hands as to how this physical thing in the world could connect to an immaterial mind. 
Descartes, when he was alive, was reasonable enough concluding that physical objects cannot do certain things. He was reasonable enough in concluding, for instance, as he did, that there's no way a merely physical object could ever play a game of chess because--and that such a capacity is beyond the capacity of the physical world and hence you have to apply--you have to extend the explanation to an immaterial soul but now we know--we have what scientists call an existence proof. We know physical objects can do complicated and interesting things. We know, for instance, machines can play chess. We know machines can manipulate symbols. We know machines have limited capacities to engage in mathematical and logical reasoning, to recognize things, to do various forms of computations, and this makes it at least possible that we are such machines. So you can no longer say, "Look. Physical things just can't do that" because we know physical things can do a lot and this opens up the possibility that humans are physical things, in particular, that humans are brains. 
Finally, there is strong evidence that the brain is involved in mental life. Somebody who hold a--held a dualist view that said that what we do and what we decide and what we think and what we want are all have nothing to do with the physical world, would be embarrassed by the fact that the brain seems to correspond in intricate and elaborate ways to our mental life. Now, this has been known for a long time. Philosophers and psychologists knew for a long time that getting smacked in the head could change your mental faculties; that diseases like syphilis could make you deranged; that chemicals like caffeine and alcohol can affect how you think. But what's new is we can now in different ways see the direct effects of mental life. 
Somebody with a severe and profound loss of mental faculties--the deficit will be shown correspondingly in her brain. Studies using imaging techniques like CAT scans, PET, and fMRI, illustrate that different parts of the brain are active during different parts of mental life. For instance, the difference between seeing words, hearing words, reading words and generating words can correspond to different aspects of what part of your brain is active. To some extent, if we put you in an fMRI scanner and observed what you're doing in real time, by looking at the activity patterns in your brain we can tell whether you are thinking about music or thinking about sex. To some extent we can tell whether you're solving a moral dilemma versus something else. And this is no surprise if what we are is the workings of our physical brains, but it is extremely difficult to explain if one is a dualist. 
Now, so what you have is--the scientific consensus is that all of mental life including consciousness and emotions and choice and morality are the products of brain activities. So, you would expect that when you rip open the skull and look at the brain; you'd see something glorious, you'd see ? I don't know ? a big, shiny thing with glass tubes and blinding lights and sparks and wonderful colors. And actually though, the brain is just disgusting. It looks like an old meat loaf. It's gray when you take it out of the head. It's called gray matter but that's just because it's out of the head. Inside the head it's bright red because it's pulsing with blood. It doesn't even taste good. Well, has anybody here ever eaten brain? It's good with cream sauce but everything's good with cream sauce. 
So, the question is, "How can something like this give rise to us?" And you have to have some sympathy for Descartes. There's another argument Descartes could have made that's a lot less subtle than the ones he did make, which is "That thing responsible for free will and love and consciousness? Ridiculous." What I want to do, and what the goal of neuroscience is, is to make it less ridiculous, to try to explain how the brain works, how the brain can give rise to thought, and what I want to do today is take a first stab at this question but it's something we'll continue to discuss throughout the course as we talk about different aspects of mental life. What I want to do though now is provide a big picture. So, what I want to do is start off small, with the smallest interesting part of the brain and then get bigger and bigger and bigger ? talk about how the small part of the brain, the neurons, the basic building blocks of thought, combine to other mental structures and into different subparts of the brain and finally to the whole thing. 
So, one of the discoveries of psychology is that the basic unit of the brain appears to be the neuron. The neuron is a specific sort of cell and the neuron has three major parts, as you could see illustrated here [pointing to the slide]. Neurons actually look quite different from one another but this is a typical one. There are the dendrites ? these little tentacles here. And the dendrites get signals from other neurons. Now, these signals can be either excitatory, which is that they raise the likelihood the neuron will fire, or inhibitory in that they lower the likelihood that the neuron will fire. The cell body sums it up and you could view it arithmetically. The excitatory signals are pluses, the inhibitory ones are minuses. And then if you get a certain number, plus 60 or something, the neuron will fire and it fires along the axon, the thing to the right. The axon is much longer than the dendrites and, in fact, some axons are many feet long. There's an axon leading from your spinal cord to your big toe for instance. [the classroom lights accidentally go off] It is so shocking the lights go out. 
Surrounded--Surrounding--To complete a mechanical metaphor that would have led Descartes to despair--[the classroom lights turn on] Thank you, Koleen. Surrounding the axon is a myelin sheath, which is actually just insulation. It helps the firing work quicker. So, here are some facts about neurons. There are a lot of them ? about one thousand billion of them ? and each neuron can be connected to around thousands, perhaps tens of thousands, other neurons. So, it's an extraordinarily complicated computing device. Neurons come in three flavors. There are sensory neurons, which take information from the world so as you see me, for instance, there are neurons firing from your retina sending signals to your brain. There are motor neurons. If you decide to raise your hand, those are motor neurons telling the muscles what to do. And there are interneurons which connect the two. And basically, the interneurons do the thinking. They make the connection between sensation and action. 
It used to be believed, and it's the sort of thing I would--when I taught this course many years ago I would lecture on--that neurons do not grow back once you lose them. You never get them back. This is actually not true. There are parts of the brain in which neurons can re-grow. 
One interesting thing about neurons is a neuron is like a gun. It either fires or it doesn't. It's all or nothing. If you squeeze the trigger of a gun really hard and really fast, it doesn't fire any faster or harder than if you just squeezed it gently. Now, this seems to be strange. Why? How could neurons be all or nothing when sensation is very graded? If somebody next to you pushed on your hand--the degree of pushing--you'd be able to notice it. It's not either pushing or not pushing. You can--Degrees of pushing, degrees of heat, degrees of brightness. And the answer is, although neurons are all or nothing, there are ways to code intensity. So, one simple way to code intensity is the number of neurons firing; the more neurons the more intense. Another way to increase intensity is the frequency of firing. So, I'll just use those two. The first one is the number of neurons firing. The second one is the frequency of firing in that something is more intense if it's "bang, bang, bang, bang, bang, bang" then [louder] "bang, bang, bang" and these are two ways through which neurons encode intensity. 
Now, neurons are connected and they talk to one another and it used to be thought they were tied to one another like a computer, like you take wires and you connect wires to each other, you wrap them around and connect them. It turns out this isn't the case. It turns out that neurons relate to one another chemically in a kind of interesting way. Between any neurons, between the axon of one neuron and the dendrite of another, there's a tiny gap. The gap could be about one ten-thousandths of a millimeter wide. This infinitesimal gap--and this gap is known as a synapse--and what happens is when a neuron fires, an axon sends chemicals shooting through the gap. These chemicals are known as neurotransmitters and they affect the dendrites. So, neurons communicate to one another chemically. These--Again, the chemicals could excite the other neuron (excitatory) bring up the chances it will fire, or inhibit the other neuron (inhibitory). 
Now, neurotransmitters become interesting because a lot of psychopharmacology, both of the medical sort and the recreational sort, consists of fiddling with neurotransmitters and so you could see this through some examples. There are two sorts of ways you could fiddle with neurotransmitters, and correspondingly two sorts of drugs. There are agonists. And what an agonist does is increases the effect of neurotransmitters, either by making more neurotransmitters or stopping the cleanup of neurotransmitters, or in some cases by faking a neurotransmitter, by mimicking its effects. Then, there are antagonists that slow down the amount of neurotransmitters, either because they destroy neurotransmitters or they make it hard to create more. Or in some cases they go to the dendrite of the neuron and they kind of put a paste over it so that the neurotransmitters can't connect. And it's through these clever ways that neurons can affect your mental life. 
So, for instance, there is a drug known as Curare and Curare is an antagonist. It's a very particular sort of antagonist. It blocks motor neurons from affecting muscle fibers. What this does then is it paralyzes you because your motor neurons--You send the command to your arm to stand, to lift up. It doesn't work. You send the command to your leg to move. It doesn't work. The motor neurons are deactivated and then, because the way you breathe is through motor neurons, you then die. 
There's alcohol. Alcohol is inhibitory. Now, this may be puzzling to people. It's mildly paradoxical because you may be thinking, "alcohol is not inhibitory. On the contrary, when I drink a lot of alcohol I lose my inhibitions and become a more fun person. I become more aggressive and more sexually vibrant and simply more beautiful. And so in what way is alcohol inhibitory?" Well, the answer is it inhibits the inhibitory parts of your brain. So, you have parts of your brain that are basically telling you now, largely in the frontal lobes, that are--"Okay. Keep your pants on. Don't hit me, buddy. Don't use bad words." Alcohol relaxes, shuts down those parts of the brain. If you take enough alcohol, it then goes down to inhibit the excitatory parts of your brain and then you fall on the floor and pass out. 
Amphetamines increase the amount of arousal. In particular, they increase the amount of norepinephrine, a neurotransmitter that's responsible for just general arousal. And so, amphetamines include drugs like "speed" and "coke." There are--Prozac works on serotonin. When we discuss clinical psychology and depression we'll learn the extent to which neurotransmitter disorders are implicated in certain disorders like depression. And one problem is that ? for depression ? is that there's too little of a neurotransmitter known as serotonin. Prozac makes serotonin more prevalent and so in some extent might help alleviate depression. Parkinson's disease is a disease involving destruction of motor control and loss of motor control, difficulty moving. And one factor in Parkinson's is too little of a neurotransmitter known as dopamine. The drug L-DOPA increases the supply of dopamine and so there is something to alleviate, at least temporarily, the symptoms of Parkinson's. 
So, you have neurons and they're clustered together and they fire and they communicate to one another. So, how does this all work to give rise to creatures who could do interesting things like talk and think? Well, again, it used to be believed that the brain is wired up like a computer, like a PC or a Mac or something like that, but we know this can't be true. It can't be true because there's two ways in which the brain is better than a computer. For one thing, the brain is highly resistant to damage. If you have a laptop and I persuade you to open it up for me and I take the pliers and kind of snip just about anywhere, your laptop will be destroyed but the brain is actually more resilient. You can take a lot of brain damage and still preserve some mental functioning. To some interesting sense, there's some sort of damage resistance built in to the brain that allows different parts of the brain to take over if some parts are damaged. 
A second consideration is the brain is extremely fast. Your computer works on wires and electricity but your brain uses tissue and tissue is extremely slow. The paradox then is how do you create such a fast computer with such slow stuff? And you can't. If the brain was wired up like a personal computer, it would take you four hours to recognize a face but, in fact, we could do things extremely quickly. So, the question then is how is the brain wired up? And the answer is, unlike manys, unlike commercially generated computers, the brain works through parallel processing, massively parallel distributed processing. 
There's a whole lot of research and this is research, some of which takes place outside psychology departments and in engineering departments and computer science departments, trying to figure out how a computer can do the same things brains can do. And one way people do this is they take a hint from nature and they try to construct massively distributed networks to do aspects of reasoning. So, there's a very simple computational network. That is interesting because it kind of looks to some extent like the way neurons look and this is often known as neural networks. And people who study this often claim to be studying neural network modeling to try to build smart machines by modeling them after brains. And in the last 20 years or so, this has been a huge and vibrant area of study where people are trying to wire up machines that can do brain-like things from components that look a lot like neurons and are wired up together as neurons are. One consideration in all of this is that this is a very young field and nobody knows how to do it yet. There is no machine yet that can recognize faces or understand sentences at the level of a two-year-old human. There is no machine yet that can do just about anything people can do in an interesting way. And this is, in part, because the human brain is wired up in an extraordinarily more complicated way than any sort of simple neural network. This is a sort of schematic diagram ? you're not responsible for this ? of parts of the visual cortex, and the thing to realize about this is it's extraordinarily simplified. So, the brain is a complicated system. 
Now, so, we've talked a little bit about the basic building blocks of the brain ? neurons. We've then talked about how neurons can communicate to one another; then, [we] turned to how neurons are wired up together. Now let's talk a little bit about different parts of the brain. Now, there's some things you don't actually need your brain to do. The study of what you don't need your brain to do has often drawn upon this weird methodology where--This was actually done in France a lot where they would decapitate people and when--After they decapitated people, psychologists would rush to the body of the headless person and sort of just test out reflexes and stuff like that. It's kind of gruesome but we know there are some things you don't need your brain for. 
You don't need your brain for newborn sucking, limb flexation in withdrawal from pain. Your limbs will pull back even if your head is gone. Erection of the penis can be done without a brain. Vomiting also is done without a brain. Oh. I need a volunteer. Very simple. This will not involve any of--excellent--any of the above. Could you stand up just--Okay. This is a new shirt so I want to stay away. Just--No. This is--If you'll hold out your hand and--one hand flat. [The student holds his hand out flat] Excellent. [Professor Paul Bloom raises a book above the student's hand] That's the textbook, 5th edition. Now. [Professor Paul Bloom drops the book onto the student's hand. After succumbing to the weight of the book the student's hand automatically raises back up] Perfect. What you'll notice is--Thank you very much. What you'll notice is this hit and this hand went back up. This is something automatic, instinctive, and does not require your brain. So your brain isn't needed for everything. 
What does your brain do? Well, some things that your brain does involve very low-level internal structures. And these are called subcortical structures because they're below the cortex. They're underneath the cortex. So, for instance, what we have here [gesturing toward the slides] is a diagram of the brain. The way to read this diagram is it's as if it were my brain and I am facing this way. My head gets cut in half down here and then you could see the brain. So, this is the front over here. That's the back. Some key parts are illustrated here. The medulla, for instance, is responsible for heart rate and respiration. It's very deep within the brain and if it gets damaged you could--you are likely to die. The cerebellum is responsible for body balance and muscular coordination. And to give you, again, a feeling for the complexity of these systems, the cerebellum contains approximately 30 billion neurons. The hypothalamus is responsible here for feeding, hunger, thirst, and to some extent sleep. And here is the same brain parts in close-up. 
Now, all of these parts of the brains are essential and many of them are implicated in interesting psychological processes but where the action is is the cortex. Isn't this beautiful? The cortex is the outer layer and the outer layer is all crumpled up. Do you ever wonder why your brain looks wrinkled? That's because it's all crumpled. If you took out somebody's cortex and flattened it out, it would be two feet square, sort of like a nice--like a rug. And the cortex is where all the neat stuff takes place. Fish don't have any of that, so no offense to fish but it's--fish don't have much of a mental life. Reptiles and birds have a little bit about it--of it--and primates have a lot and humans have a real lot. Eighty percent of the volume of our brain, about, is cortex. And the cortex can be broken up into different parts or lobes. There is the--And, again, this is facing in profile forward. There is the frontal lobe, easy to remember. This part in front, the parietal lobe, the occipital lobe, and the temporal lobe. 
And one theme we're going to return to is--this is half the brain. This is, in fact, the left half of the brain. On the other half, the right half, everything's duplicated with some slight and subtle differences. What's really weird--One really weird finding about these lobes is that they include topological maps. They include maps of your body. There is a cartoon which actually illustrates a classic experiment by some physiologists who for some reason had a dog's brain opened up and started shocking different parts of the brain. You could do brain surgery while fully conscious because the brain itself has no sense organs to it. And it turns out that the dog--When they zapped part of its brain, its leg would kick up. 
And it took Dr. Penfield at McGill University to do the same thing with people. So, they were doing some brain surgery. He had a little electrical thing just on--I don't know how he thought to do this. He started zapping it and "boom." The person--Parts of their body would move. More than that, when he zapped other parts of the brain, people would claim to see colors. And he zapped other parts of the brain; people would claim to hear sounds; and other parts of the brain, people would claim to experience touch. And through his research and other research, it was found that there are maps in the brain of the body. There is a map in the motor part of the brain, the motor cortex, of the sort up on the left and the sensory cortex of the sort that you could see on the right and if you--and you could tell what's what by opening up the brain and shocking different parts and those parts would correspond to the parts of the body shown in the diagram there. 
Now, two things to notice about these maps. The first is they're topographical and what this means is that if two parts of the--two parts are close together on the body, they'll be close together on the brain. So, your tongue is closer to your jaw than it is to your hip in the body; so too in both the motor cortex and the somatosensory cortex. Also, you'll notice that the size of the body part represented in the brain does not correspond to the size of the body part in the real world. Rather, what determines the size in the brain is the extent to which either they have motor command over it or sensory control. So, there's a whole lot of sensory organs, for instance, focused along your tongue, and that's why that's so big, and an enormous amount on your face but your shoulder isn't even--doesn't even make it on there because, although your shoulder might be bigger than your tongue, there's not much going on. In fact, if you draw a diagram of a person, what their body is corresponding to the amount of somatosensory cortex, you get something like that [gesturing toward the slide]. That's your sensory body. 
Now, so, you have these maps in your head but the thing to realize is--And these maps are part of your cortex, but the things to realize is that's an important part of what goes on in your brain but less than one quarter of the cortex contains these maps or projection areas. The rest is involved in language and reasoning and moral thought and so on. And, in fact, the proportion as you go from rat, cat, and monkey, humans--less and less of it is devoted to projection and there is more and more to other things. So, how do we figure out what the other parts of the brain do? Well, there's all sorts of methods. Typically, these are recent imaging methods like CAT scan and PET scan and fMRI which, as I said before, show parts of your brain at work. If you want to know which part of your brain is responsible for language, you could put somebody into a scanner and have them exposed to language or do a linguistic task or talk or something and then see what parts of their brain are active. 
Another way to explore what the brain does is to consider what happens to people when very bad things happen to their brain. And these bad things could happen through lesions, through tumors, through strokes, through injury. For the most part, neuropsychologists don't like helmet laws. Neuropsychologists love when motorcyclists drive without helmets because through their horrible accidents we gain great insights into how the brain works. And the logic is if you find somebody--Crudely, if you find somebody with damage to this part of the brain right here and that person can't recognize faces for instance, there's some reason to believe that this part of the brain is related to face recognition. 
And so, from the study of brain damage and the study of--we can gain some understanding of what different parts of the brain do. And so, people study brain damages--brain damage that implicates motor control such as apraxia. And what's interesting about apraxia is it's not paralysis. Somebody with apraxia can move, do simple movements just fine but they can't coordinate their movements. They can't do something like wave goodbye or light a cigarette. 
There is agnosia and agnosia is a disorder which isn't blindness because the person could still see perfectly well. Their eyes are intact but rather what happens in agnosia is they lose the ability to recognize certain things. Sometimes this is described as psychic blindness. And so, they may get visual agnosia and lose the ability to recognize objects. They may get prosopagnosia and lose the ability to recognize faces. There are disorders of sensory neglect, some famous disorders. Again, it's not paralysis, it's not blindness, but due to certain parts of your--of damaged parts of your brain, you might lose, for instance, the idea that there's a left side of your body or a left side of the world. And these cases are so interesting I want to devote some chunk to a class in the next few weeks to discussing them. 
There are disorders of language like aphasia. The classic case was discovered by Paul Broca in 1861. A patient who had damage to part of his brain and can only say one word, "tan," and the person would say, "tan, tan, tan, tan," and everything else was gone. There's other disorders of language such as receptive aphasia where the person could speak very fluently but the words don't make any sense and they can't understand anybody else. Other disorders that we'll discuss later on include acquired psychopathy, where damage to parts of your brain, particularly related to the frontal lobes, rob you of the ability to tell right from wrong. 
The final--I want to end--We're talking about neurons, connection between neurons, how neurons are wired up, the parts of the brain, what the different parts do. I want to end by talking about the two halves of the brain and ask the question, "How many minds do you have?" Now, if you look at the brain--If you took the brain out and held it up, it would look pretty symmetrical, but it actually is not. There are actual differences between the right hemisphere and the left hemisphere. How many people here are right-handed? How many people here are left-handed? How many people here are sort of complicated, ambidextrous, don't know, "bit of the right, bit of left" people? Okay. Those of you who are right-handed, which comprises about nine out of ten people, have language in your left hemisphere. And, in fact, we're going to be talking about right-handed people for the most part, making generalizations in what I'll talk about now. Those of you who are left-handed are more complicated. Some of you have language in your right hemisphere, some in your left hemisphere, some God knows where. It's complicated. 
Now, the idea is that some things are duplicated. So, if you were to lose half your brain, the other half can actually do a lot but some things are more prevalent and more powerful in one part of the brain than the other. And I want to show you a brief film clip from "Scientific American" that illustrates the differences between the hemispheres, but before doing that, I want to provide some introductory facts. Some functions are lateralized. So, typically, language in the left. Again, this is a right-handed centric thing but if you're right-handed ? language on the left, math and music on the right. There is a crossover and this is important when we think about the studies that will follow but the crossover is that everything you see in the left visual field goes to the right side of your brain; everything in the right visual field goes to the left side of the brain, and similarly, there's a crossover in action. So, your right hemisphere controls the left side of the body. Your left hemisphere controls the right side of the body. Now, finally, the two halves are connected. They're connected by this huge web called the corpus callosum. And I'm just going to skip this because the movie illustration will go through some of this. 
This is an excellent summary of a discussion of Michael Gazzaniga, who's one of the world's top neuroscientists and the leading expert on the two halves of the brain. The only flaw in this movie is people are just extremely pleased with themselves, so you have to ignore that while watching it. Is that working? Do you people hear it? 
[Professor Bloom plays a short video clip] 
Now, I'll end on that happy note. This illustrates certain themes that are discussed in detail in the Gray book, concerning the lateralization of different parts of different mental capacities, some in the left hemisphere, some in the right hemisphere. But it also serves as a useful methodological development, which is a nice illustration as to how looking at people who are incredibly unusual, such as this man who had his brain bisected so his left hemisphere and his right hemisphere don't communicate with one another--how looking at such people, such extreme cases, can provide us with some understanding of how we normally do things. And this, again, is a theme we'll return to throughout the course. 
This is generally the general introduction of the brain that I wanted to provide, giving the framework for what I'll be talking about later on throughout the course so that I might later on make reference to neurons or neurotransmitters or the cortex or the left hemisphere and you'll sort of have the background to understand what I'm talking about. But I want to end this first real class with a bit of humility as to what psychologists know and don't know. So, the idea behind a lot of psychology ? particularly a lot of neuroscience and cognitive psychology ? is to treat the mind as an information processor, as an elaborate computer. And so, we study different problems like recognizing faces or language or motor control or logic. The strategy then often is to figure out how, what sort of program can solve these problems and then we go on to ask, "How could this program be instantiated in the physical brain?" So, we would solve--We study people much as we'd study a computer from an alien planet or something. And I think--This strategy is one I'm very enthusiastic about but there still remains what's sometimes called the "hard problem" of consciousness and this involves subjective experience. What's it like? So, my computer can play chess. My computer can recognize numbers. It can do math. And maybe it does it kind of the same way that I do it but my computer doesn't have feelings in the same sense. 
These are two classic illustrations. This [pointing at a picture on the slide] is from a very old "Star Trek" episode. It illustrates angst. I think a starship's about to go into the sun or something. And that's [pointing at a another picture on the slide] my older kid, Max, who's happy. And so the question is, "How does a thing like that give rise to consciousness and subjective experience?" And this is a deep puzzle. And although some psychologists and philosophers think they've solved it, most of us are a lot more skeptical. Most of us think we have so far to go before we can answer questions like Huxley's question. Huxley points out, "How it is that anything so remarkable as a state of consciousness comes about as a result of irritating nervous tissue, is just as unaccountable as the appearance of the Djinn…" ? of the genie ? "…when Aladdin rubs his lamp." It seems like magic that a fleshy lump of gray, disgusting meat can give rise to these feelings. 
The second bit of humility we'll end the class on is I am presenting here, and I'll be presenting throughout this semester, what you can call a mechanistic conception of mental life. I'm not going to be talking about how beautiful it is and how wonderful it is and how mysterious it is. Rather, I'm going to be trying to explain it. I'm going to be trying to explain fundamental aspects of ourselves including questions like how do we make decisions, why do we love our children, what happens when we fall in love, and so on. 
Now, you might find this sort of project in the end to be repellant. You might worry about how this, well, this meshes with humanist values. For instance, when we deal with one another in a legal and a moral setting, we think in terms of free will and responsibility. If we're driving and you cut me off, you chose to do that. It reflects badly on you. If you save a life at risk to your own, you're--you deserve praise. You did something wonderful. It might be hard to mesh this with the conception in which all actions are the result of neurochemical physical processes. It might also be hard to mesh a notion such as the purported intrinsic value of people. And finally, it might be hard to mesh the mechanistic notion of the mind with the idea that people have spiritual value. 
Faced with this tension, there are three possibilities. You might choose to reject the scientific conception of the mind. Many people do. You may choose to embrace dualism, reject the idea that the brain is responsible for mental life, and reject the promise of a scientific psychology. Alternatively, you might choose to embrace the scientific worldview and reject all these humanist values. And there are some philosophers and psychologists who do just that, who claim that free will and responsibility and spiritual value and intrinsic value are all illusions; they're pre-scientific notions that get washed away in modern science or you could try to reconcile them. You could try to figure out how to mesh your scientific view of the mind with these humanist values you might want to preserve. And this is an issue which we're going to return to throughout the course. Okay. I'll see you on Wednesday.