Lisa Feldman Barrett: How the Brain Creates Emotions | MIT Artificial General Intelligence (AGI)

Abstract

강연자인 리사 펠드먼 바렛은 인간의 감정에 대한 신경과학적 이해와 인공지능 개발에 대한 시사점을 논합니다. 그녀는 감정이 얼굴 표정과 보편적으로 연결되어 있다는 오해를 바로잡고, 감정은 문화적, 개인적 경험에 의해 구성되는 것이라고 설명합니다. 바렛은 뇌의 주요 기능이 신체 시스템 조절이며, 인공지능 시스템에도 몸과 유사한 조절 시스템이 필요하다고 주장합니다. 또한, 인간의 사회적 관계는 신경 시스템 조절에 중요한 역할을 하며, 이는 사랑과 같은 감정의 근간이 된다고 강조합니다.

제공해주신 자료는 감정의 본질과 인공지능(AI)에 감정을 부여하는 방법에 대해 몇 가지 중요한 시사점을 제공합니다.

감정의 본질에 대한 시사점:

• 감정에 대한 일반적인 오해 중 하나는 얼굴만 보고도 글을 읽듯이 감정을 읽을 수 있다고 생각하는 것입니다. 전 세계 모든 사람이 화가 나면 찡그리고, 행복하면 웃고, 슬플 때 찌푸린다는 생각은 터무니없으며, 각 감정에 대한 하나의 보편적인 표정 표현이 있다는 과학적 증거는 강력하지 않다고 합니다. 얼굴 움직임 자체는 본질적인 감정적 의미를 갖지 않으며, 집중할 때나 슬플 때 찡그릴 수도 있고, 화가 나거나 슬플 때 웃을 수도 있는 등 다양한 이유로 발생합니다.
• 자료에서 제시하는 관점(리사 펠드먼 배럿의 연구에 기반한 것으로 보임)은 감정이 뇌에 미리 배선된 특정 회로(예: 분노 회로, 두려움 회로)에 의해 촉발되어 정형화된 반응으로 나타나는 것이 아니라고 주장합니다.
• 대신, 감정은 뇌가 필요에 따라 그 자리에서 기본 재료(다목적 능력)를 사용하여 구성(construct)하는 것입니다. 하나의 ‘분노’나 ‘슬픔’이 있는 것이 아니라, 분노와 슬픔의 다양한 ‘레퍼토리’가 존재합니다. 문화도 중요한 역할을 하며, 특정 문화에 슬픔이라는 개념이 없다면, 그 문화에 속한 사람들은 슬픔을 경험하거나 인지하지 못할 수 있는데, 이는 뇌가 그들 문화에 존재하는 정신적 사건에 맞춰 배선되기 때문입니다.
• 감정은 현실이지만, 때로는 돈이 사람들이 그 가치에 동의하기 때문에 현실이 되는 것처럼 집단적 동의를 통해 구성되는 사회적 현실의 한 형태입니다. 우리는 특정 신체 신호(예: 찡그림)에 자체적으로는 없는 의미를 부여하지만, 문화 내에서 그 의미를 학습하고 집단적으로 동의함으로써 그것이 실제로 분노와 같은 감정이 되기도 합니다. 이러한 사회적 현실은 사회화 과정을 통해 우리 뇌에 배선됩니다.
• 감정을 구성하는 기본적인 재료 중 하나는 정동(affect)입니다. 이는 즐거움/불쾌함, 흥분/평온함과 같은 단순한 느낌으로, 신체 내부 시스템의 상태에서 직접적으로 발생합니다. 뇌의 근본적인 역할은 신체를 조절하고 신체가 필요로 할 것을 예측하는 것, 즉 알로스타시스(allostasis)입니다. 이러한 단순한 정동적 느낌은 이 조절 과정의 결과입니다. 정동은 항상 존재하는 의식의 속성이지만, 특히 신체에 큰 변화가 있을 때(심박수, 호흡, 체온, 포도당 등) 뇌가 이를 감정으로 만들 수 있습니다. 그러나 동일하게 강한 느낌이 배고픔, 메스꺼움, 심지어 세상에 대한 인식으로 해석될 수도 있습니다.

인공지능에 감정을 부여하는 방법에 대한 시사점:

• 자료의 관점에서 볼 때, AI에 우리가 흔히 이해하는 방식의 ‘감정’을 직접 주입하려고 하는 것은 잘못된 목표일 수 있음을 시사합니다.
• 대신, 인간과 유사한 지능형 에이전트를 만들려면 구체화된(embodied) 시스템 또는 신체와 유사한 것(something akin to a body)이 필요합니다. 이러한 시스템은 관리해야 할 여러 시스템(물리적이거나 그에 준하는)을 가지고 있어야 합니다.
• 이 시스템은 알로스타시스와 유사한 작업을 수행해야 합니다. 즉, 내부 상태를 예측하고 관리하여 스스로 균형을 유지해야 합니다. 이러한 시스템에게 보상은 이러한 균형을 달성하거나 회복하는 것이 될 수 있습니다.
• 뇌의 근본적인 임무는 신체를 조절하는 것이며, 가장 기본적인 느낌은 신체의 물리적 변화에서 비롯됩니다. 인간과 유사한 느낌을 갖는 에이전트를 만들고 싶다면, 유사한 메커니즘이 필요합니다.
• 반드시 실제 물리적인 몸일 필요는 없으며, 몸과 유사한 것을 구현할 수 있는 영리한 방법이 있을 수 있습니다. 뇌는 신체와 세상의 내부 모델이며, 시뮬레이션을 실행합니다.
• AI는 인간 영아가 다양한 신체 신호에 라벨(단어)을 연결하여 기능이나 의미가 유사한 추상적인 개념(감정 포함)을 형성하는 방식과 유사하게, 상호 작용과 범주화를 통해 내부 상태와 외부 감각 입력에 대한 의미를 학습할 수 있을 것입니다. 이러한 학습 과정은 감정과 같은 공유된 사회적 현실을 구성하는 데 중요합니다.
• 또한, 만약 AI가 인간과 유사한 연결 또는 ‘사랑’을 할 수 있도록 만드는 것이 목표라면, 자신의 내부 시스템을 조절하고 다른 에이전트(또는 그에 준하는 상태)와 상호 작용을 통해 서로 영향을 주고받는 능력이 필수적일 것입니다. 인간이 서로의 신경계를 조절하는 방식처럼 말입니다.

감정의 구성 요소

감정의 구성 요소에 대한 과학계의 두 가지 주요 관점이 오랫동안 논쟁을 벌여왔습니다. 이 두 가지 관점은 다음과 같습니다.

1. 특정 감정 회로 기반 관점 (전통적 관점):
   • 우리의 뇌에는 태어날 때부터 감정을 위한 회로가 미리 배선되어 있다는 생각입니다.
   • 전 세계 모든 사람은 분노 회로, 두려움 회로, 슬픔 회로, 행복 회로 등을 가지고 있으며, 다른 동물들도 이러한 회로를 가지고 있다고 여겨집니다.
   • 이러한 회로 중 하나가 활성화되면, 의무적인(obligatory) 정형화된(stereotypic) 감정 반응이 나타난다고 봅니다. 예를 들어, 분노 회로가 활성화되면 호흡, 심박수, 신체 화학 물질이 특정 방식으로 변하고, 특정 얼굴 표정을 지으며, 공격과 같은 특정 행동을 할 가능성이 높아진다고 생각합니다.
2. 구성주의적 관점 (자료가 지지하는 관점):
   • 감정은 뇌에 미리 정해진 회로에 의해 촉발되는 것이 아니라, 뇌가 필요에 따라 즉석에서(on the spot) 기본적인 구성 요소 또는 재료를 사용하여 구성(construct)하는 것이라는 관점입니다.
   • 이 관점에서는 뇌가 가진 몇 가지 기본적인 ‘다목적 능력(all-purpose capacities)’을 사용하여 경험하는 모든 종류의 정신적 사건과 취하는 모든 행동을 만들어낸다고 봅니다. 비유하자면, 밀가루, 물, 소금과 같은 공통된 재료로 다양한 요리(심지어 음식 아닌 풀 같은 것도)를 만들 수 있듯이, 기본적인 재료는 같지만 조합하는 방식(레시피)이 다르다고 설명합니다.
   • 따라서 ‘하나의 분노’나 ‘하나의 슬픔’이 있는 것이 아니라, 다양한 ‘분노의 레퍼토리’, 다양한 ‘슬픔의 레퍼토리’가 존재한다고 말합니다. 문화 또한 중요한 역할을 하며, 특정 문화에 ‘슬픔’이라는 개념이 없다면 그 문화의 사람들은 슬픔을 경험하거나 인지하지 못할 수 있는데, 이는 뇌가 자신이 성장하는 문화에 존재하는 정신적 사건에 맞춰 배선되기 때문이라고 설명합니다.
   • 이 관점에서 감정을 구성하는 가장 기본적인 재료 중 하나는 정동(affect)입니다. 정동은 즐거움/불쾌함, 흥분됨/차분함과 같이 신체 내부 시스템의 상태에서 직접 발생하는 단순한 느낌입니다. 뇌의 근본적인 역할은 신체의 다양한 시스템을 조절하고 신체가 필요할 것을 예측하는 것, 즉 알로스타시스(allostasis)이며, 이러한 단순한 정동적 느낌은 이 조절 과정의 결과입니다. 이 정동적 느낌 자체는 감정이 아니지만, 신체에 큰 변화가 있을 때(심박수, 호흡, 체온 등) 뇌가 이를 감정으로 구성할 수 있는 기본 재료가 됩니다.

요약하자면, 자료는 감정을 뇌의 고정된 회로가 특정 자극에 반응하여 나타내는 정형화된 결과로 보는 관점과, 뇌가 기본적인 다목적 재료(정동 등)를 사용하여 상황과 문화에 맞춰 유연하게 구성하는 현상으로 보는 관점이라는 두 가지 주요 시각을 제시하고 있습니다. 자료의 저자(리사 펠드먼 배럿)는 후자, 즉 구성주의적 관점을 지지하는 것으로 보입니다.

애착의 근본

인간에게 애착의 근본은 서로의 신경계를 조절하는 능력에 있다고 제시됩니다.

더 자세히 설명하면 다음과 같습니다.

• 자료의 관점은 인간이 사회적 동물이라는 점을 강조합니다. 사회적 동물이라는 것은 우리가 서로의 신경 시스템을 조절한다는 것을 의미합니다.
• 이러한 상호 신경계 조절은 여러 감각을 통해 이루어집니다. 다른 동물들(곤충, 쥐 등)은 주로 화학 물질, 냄새, 접촉, 소리 등을 사용하지만, 영장류는 여기에 시각을 추가했습니다. 인간은 이 모든 감각과 더불어 ‘단어(말)’를 사용합니다.
• 흥미롭게도, 우리의 언어 시스템은 몸을 조절하는 뇌간(brainstem) 부위와 직접적으로 연결되어 있습니다. 이것이 바로 우리가 말로 다른 사람의 신경계에 영향을 미칠 수 있는 이유입니다. 누군가의 목소리만 듣거나 특정 단어를 통해 상대방의 심박수나 호흡에 변화를 줄 수 있으며, 심지어는 특정 개념(예: ‘자동차’)을 떠올리게 하여 운동 시스템에도 변화를 유발할 수 있습니다.
• 이러한 서로의 신경계를 조절하는 능력이 바로 영아가 보호자에게, 혹은 연인이나 가까운 친구 사이에 애착이 형성되는 근본이라고 설명합니다.
• 이러한 상호 조절은 뇌가 알로스타시스(allostasis), 즉 신체가 필요로 할 것을 예측하고 내부 상태를 관리하여 균형을 유지하려는 근본적인 작업을 돕습니다. 복잡하고 대사 비용이 많이 드는 인간의 뇌는 진화 과정에서 다른 뇌가 자신의 신경 시스템을 관리하도록 ‘훈련’시켰으며, 이것이 바로 우리가 다른 사람의 알로스타시스 부담을 짊어지고 그들도 우리의 부담을 짊어지는 방식, 즉 서로에게 ‘지지(support)’를 제공하는 것이라고 봅니다. 힘든 시기에 누군가 옆에서 격려의 말을 하거나 안아주는 행위는 물리적으로 상대방의 몸에 영향을 미쳐, 스스로는 관리하기 어려웠던 신경 시스템의 균형(알로스타시스)을 유지하도록 돕는 것입니다.
• 이 능력이 부족하거나 상실될 때의 결과는 심각합니다. 자료에서는 애착이 없을 때(고독할 때) 고독이 사람을 죽이며, 평균적으로 7년 더 일찍 사망한다고까지 언급합니다.
• 결론적으로, 자료는 사랑 또는 애착이 기본적으로 서로의 신경계에 긍정적인 방식으로 영향을 미치는 능력에 기반한다고 제시하고 있습니다.

정서(emotion)

정서(emotion)는 미리 정해진 뇌 회로에 의해 자동적으로 발생하는 것이 아니라, 상당 부분 학습되는 과정을 통해 구성(construct)됩니다. 이 자료는 정서가 학습되는 방식에 대해 다음과 같은 시사점을 제공합니다.

1. 뇌의 사회적 현실에 대한 배선 (Wiring to Social Reality):
   • 영아의 뇌는 성인의 뇌처럼 완전히 배선된 상태로 태어나지 않습니다. 대신 세상으로부터 배선 지침을 기다리며, 자신이 성장하는 물리적, 사회적 현실에 맞춰 스스로를 배선합니다.
   • 특히 영아는 스스로 자신의 신경 시스템을 잘 조절하지 못하기 때문에 돌봐주는 사람(caregiver)이 필요합니다. 돌봐주는 사람이 영아의 신경 시스템을 조절해 줄 때, 그것이 바로 영아의 뇌를 배선하는 과정이 됩니다.
2. 기본적인 느낌(정동)의 해석 학습:
   • 영아는 돌봐주는 사람에 의해 신경 시스템이 조절되는 과정을 배우면서, 신체 내부 시스템의 상태에서 발생하는 단순한 느낌(affect)을 경험합니다. 이는 즐거움/불쾌함, 흥분됨/차분함과 같은 기본적인 느낌이며, 신체의 ‘기압계 눈금’과 같습니다.
   • 이러한 단순한 느낌 자체는 정서가 아니지만, 뇌는 이 느낌을 이해해야 합니다 (make sense of them).
3. 문화적 의미 부여와 범주화 (Cultural Meaning and Categorization):
   • 문화가 이러한 기본적인 느낌을 어떻게 이해하는지가 중요합니다. 같은 신체적 느낌(예: 강한 정동)이 어떤 문화에서는 슬픔, 어떤 문화에서는 질병, 어떤 문화에서는 향수병, 어떤 문화에서는 기쁨이나 혐오감으로 해석될 수 있습니다.
   • 우리는 특정 신체적 신호(예: 얼굴 찡그림) 자체에 본질적인 정서적 의미가 없지만, 문화 내에서 그 의미를 배우고 집단적으로 동의함으로써 그것이 실제로 분노와 같은 정서가 되기도 합니다. 이는 마치 종잇조각이 우리가 그 가치에 동의하기 때문에 돈이 되는 것과 유사합니다.
   • 이러한 사회적 현실은 사회화 과정을 통해 우리 뇌에 배선됩니다. 다른 문화권으로 이동하면 새로운 사회적 현실(감정 포함)을 배워야 하며, 그렇지 못하면 신체적으로 아플 수도 있습니다.
4. 단어와 추상적 개념의 형성 (Words and Abstract Concepts):
   • 생후 약 3개월경부터 영아는 외형이 다르더라도 기능이 같은 것들처럼 추상적인 개념을 학습하기 시작합니다.
   • 영아가 이것을 배우는 중요한 방법은 단어(words)를 사용하는 것입니다. 부모나 돌봐주는 사람은 영아에게 주변 사물을 계속 가리키며 이름을 알려주고(예: “이것은 개야”, “이것은 고양이야”), 더 나아가 영아나 다른 사람의 상태를 표현하고 명명합니다: “너 화났구나”, “이 사람은 슬퍼”, “엄마는 오늘 정말 행복해”, “아빠는 이것 때문에 신났어”.
   • 단어는 추상적인 개념을 형성하기 위한 초대장으로 간주되며, 이는 우리가 경험하는 거의 모든 정신적 범주(정서 포함)의 기초가 됩니다. 우리는 기본적으로 아이들에게 이러한 추상적인 범주를 형성하도록 가르치고 있습니다.
5. 뇌의 예측 및 학습 과정:
   • 뇌는 어둠 속에 갇힌 상자처럼 외부 세계나 신체 내부 상태를 직접적으로 알 수 없으며, 감각 정보를 통해 들어오는 ‘효과(effects)’만을 받습니다. 뇌는 이러한 감각 변화가 무엇을 의미하는지 과거 경험을 사용하여 추측하고 의미를 부여합니다.
   • 배고픔, 분노, 혐오감, 갈망, 메스꺼움 등 다양한 의미를 가질 수 있는 ‘배가 아픈’ 것과 같은 신체 내부 감각의 변화에 대해서도 뇌는 유사한 추측을 합니다.
   • 뇌가 추측한 것과 다른 결과가 발생하면, 뇌는 예측하지 못한 정보를 받아들이고, 이는 학습(learning)이 됩니다. 이를 통해 뇌는 다음번에는 더 잘 예측할 수 있게 됩니다. 정서를 경험하고 인지하는 것 역시 이러한 뇌의 예측 및 학습 과정의 일부라고 볼 수 있습니다.

요약하자면, 정서는 선천적인 회로에 의해 결정되기보다는, 영아가 돌봐주는 사람과의 상호작용을 통해 신경계를 조절하는 방법을 배우고, 문화가 제공하는 개념과 단어를 통해 자신의 기본적인 신체적 느낌(정동)과 외부 감각 정보를 특정 방식으로 해석하고 범주화하는 사회적, 문화적 학습 과정을 통해 구성됩니다.