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도파민, 동기 형성에 기여, 예측 불가능한 보상에 활발

by 빛의 라 2024. 2. 22.

흥분과 쾌감의 호르몬 도파민은 정확하게 말하면 동기 형성에 기여하는 신경전달물질이다. 만족스러운 결과에도 분비되지만, 예측불가능한 보상을 앞 둔 시점에 더 활발하게 분비된다.

 

도파민

 

도파민은 1957년 영국의 런웰 병원 연구실에서 캐슬린  몬터규에 의해 발견된 뇌 속 화학물질이다. 도파민은 중추신경계에 존재하는 신경전달물질의 일종으로 아드레날린과 노르아드레날린의 전구체이다. 도파민을 만들 수 있는 뇌세포의 수는 0.0005%, 즉 뇌세포 중 200만 분의 1에 불과함에도 사람의 행동을 크게 좌지우지하는 영향력을 가졌으니 규모면에서 보면 모순이다. 도파민은 중뇌의 흑질과 복측피개야 영역의 신경세포에서 분비된다. 분비된 도파민은 의욕, 행복, 기억, 인지, 운동 조절 등 다방면에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 뇌에서 분비된 도파민은 뉴런과 합성된 후 세포 속에 충전되어 활동  전위를 자극한 뒤 다시 방출된다. 이후 도파민은 분해되어 재흡수된다.

도파민의 여러 기능 중 일반적으로 우리에게 각인된 것은 쾌락을 주는  '쾌락 호르몬'으로 알려져 있다. 오래전부터 도파민과 보상은 연관된 개념으로 정립되었는데, 그 바탕에는 토끼나 쥐, 원숭이 실험을 통해서다. 도파민 분비를 자극하는  위치에 전극을 부착하여, 특정 레버를 누르면 도파민이 분비되도록 하는 실험을 여러 차례 진행하였다. 결과는 동물들이 입에 거품을 물며 쓰러질 지경에 이를 때까지 레버를 눌렀다. 어떤  쥐는 1시간에 7000번 이상을 눌렀다. 이런 실험들이 노출되면서 쾌락과 주로 연결시키지만  정확하게 표현하면 동기형성에 기여한다.  

 

 

동기형성에 기여하는 도파민

 

일반적으로 도파민과 쾌락을 동일시하지만, 사실 동기형성에 기여한다는 것이 정확하다.   물론 도파민과 기쁨 사이의 연관성은 충분히 타당하다. 여러 동물들의 실험의 결과 동물들이 쓰러질 때까지 자신의 도파민 시스템을 스스로 자극하니까 말이다. 즐겁지 않다면 이런 행동을 할 리가 없다.

그러나 신경 과학자인 켄트 베리지는 도파민의 역할이 '행복이나 쾌락' 보다는 '욕망'이라고 표현한다. 도파민은 즐거운 감각에 '직접적으로' 관련하지 않는다. 대신 도파민의 역할은 동기에 초점이 맞춰진다. 코네티컷 대학의 신경과학자 존 살라몬은 쥐들의 도파민을 조작하는 연구를 했다. 상자 안에 별다른 노력 없이도 얻을 수 있는 소량의 먹이구역과 철조망을 올라야만 얻을 수 있는 다량의 먹이 구역으로 실험환경을 조성했다. 선택권이 주어지면 평범한 쥐의 경우, 거의 항상 철조망을 올라가 더 많은 먹이를 얻으려고 한다.

그러나 도파민 분비량을 적게 한 쥐들은 노력을 하지 않아도 되는 소량의 먹이를 선택하는 확률이 높다는 결과를 얻었다. 도파민 개입이 먹이를 구하기 위해 노력하는 '의욕'을 저하시킨 것이다. 즉 도파민은 유기체가 보상을 얼마나 '좋아하는지'보다 유기체가 이 세계에서 어떠한 보상을 얼마나 '원하는지', 또 그것을 얻기 위해 얼마나 노력할지에 대한 신호를 보낸다는 것이다.  결과적으로 도파민은 동기에 중요한 역할을 하는 반면, 보상의 즐거움은 오피오이드와 카나비노이드와 같은 두뇌 속 다른 신경전달물질에서 신호를 받은 결과다.

 

 

예측불가능한 보상에 더 활발한 도파민

 

도파민은 예측불가능한 보상에 더 활발하다. 도파민은  쾌락의 지표가 아니라  '예측 불가능성', 즉 가능성과 기대에 대한 반응이다. 우리의 뇌는 살아가면서 다음 순간  혹은 미래에 어떤 일이 일어날지 레이더를 가동하며 끊임없이 예측한다.  그런데 이때 전혀 예상하지 못했던 좋은 일이 생겼거나 결과가 기대 이상이었을 때 만족감은 더 커진다. 실제로 일어난 일이 예상보다 좋았을 때 도파민 발화에 시동이 걸린다. 예상보다 빠른 퇴근시간이나, 통장에 월급보다 조금이라도 더 많은 액수가 찍혀 있다면 이 예상치 못한 좋은 소식에 짜릿함을 느낀다. 아낀 시간이나 돈의 액수 때문이 아니라는 말이다. 과학자들은 이런 현상을 '보상예측오류'라고 부른다. 카지노 수익 중에서 대략 70퍼센트는 슬롯머신과 비디오 포커에서 나온다. 거의 성공 직전까지 가는 '니어 미스 Near Miss'를 원래의 확률보다 더 자주 연출하도록 프로그래밍된 이 기계들은 사람들의 도파민을 최대치로 끌어올린다. '거의 딸 뻔했다'는 헛된 희망에 그들은 기계 앞에 몇 시간이고 붙어 앉아 지갑을 연다. 아주 간발의 차로 돈을 따지 못할 때 방출되는 도파민은 실제로 돈을 딸 때만큼의 극적인 쾌감을 선사한다. 예측가능한 주급이나 월급에서 얻는 수입에서 나오는  도파민보다. 예측불가능한 상황에서 얻을 수 있는 수입의 기대감은 매우 강렬한 도파민을 선사한다.

인간의 열정은 도파민과 함께 가능성의 세계를 꿈꿀 때 자라난다. 하지만 언제가는 원하던 것을 손에 넣고도 기쁨이 생각만큼 크지 않은 날이 온다. 과거 나를 흥분시켰던 새로운 자극이나 기분 좋은 보상이 지속적으로 도파민을 활성화하지 않기 때문이다. 알지 못했기에 황홀했던 미스터리는 언젠가 지루한 일상이 된다. 맛있는 음식, 열정적이고 달콤한 연애, 이루고 싶었던 미래나 수익 등을 추동하던 도파민의 활동이 멈추면서 시들해지는 것이다. 음식이나 연인이 달라져서일까? 아니다. 변한 것은 우리의 기대감뿐이며 도파민의 활동이 멈춘 탓이다.