Superior Frontal Gyrus Cortical Thickness Mediates the Association Between Openness to Experience and Theory of Mind: Evidence from the Human Connectome Project

인간은 타인의 마음이라는 보이지 않는 풍경을 탐색하는 데 독보적인 기술을 가지고 있습니다. 우리는 끊임없이 타인이 무엇을 생각하고, 느끼고, 의도하는지 추측하는데, 이는 '마음 이론(theory of mind)'이라 알려진 정신적 초능력입니다. 이 능력 덕분에 우리는 친구의 미묘한 실망감을 이해하는 것부터 낯선 사람의 반응을 예측하는 것에 이르기까지 복잡한 사회적 상황을 헤쳐 나갈 수 있습니다. 이러한 능력은 우리의 사회적 삶에 필수적이지만, 개인마다 차이가 있습니다. 어떤 이들은 이러한 사회적 신호를 읽는 데 매우 능숙한 반면, 어떤 이들은 어려움을 겪기도 합니다. 과학자들은 오랫동안 무엇이 이러한 차이를 만드는지 궁금해해 왔습니다. 이것이 단순히 양육과 경험의 문제인지, 아니면 우리 뇌의 물리적 구조가 역할을 하는 것일까요? 최근의 연구는 이러한 점들을 연결하며, 특정 성격 특성이 뇌의 구조와 어떻게 연결될 수 있는지를 탐구하기 시작했고, 우리가 어떻게 타고난 방식이 세상을 이해하는 방식에 영향을 미치는지를 시사하고 있습니다.

천 명 이상의 건강한 젊은 성인을 대상으로 한 새로운 연구는 '개방성(openness)'이라는 성격 특성과 타인의 마음을 이해하는 능력 사이의 구체적인 연결 고리를 밝혀냈습니다. 경험에 대한 개방성은 사람들이 상상력이 풍부하고 호기심이 많으며, 새로운 아이디어나 추상적인 개념에 기꺼이 참여하려는 성향을 설명하는 잘 알려진 성격 특성입니다. 이 특성에서 높은 점수를 받는 사람들은 다양한 관점을 더 잘 수용하고 모호함에 대해 편안함을 느끼는 경향이 있습니다. 연구진은 이 성격 특성이 마음 이론 과제를 수행하는 능력과 연결되어 있는지, 만약 그렇다면 뇌의 특정 부위의 두께가 이 연결을 설명할 수 있는지 알고 싶어 했습니다. 그들은 복잡한 사고와 사회적 이해에 관여하는 것으로 알려진 뇌의 맨 앞부분에 위치한 띠 모양의 조직인 상전두회(superior frontal gyrus)에 주목했습니다.

이를 조사하기 위해 연구팀은 상세한 뇌 스캔 데이터와 성격 검사 결과가 포함된 방대한 공개 데이터베이스인 휴먼 커넥톰 프로젝트(Human Connectome Project)의 데이터를 분석했습니다. 그들은 참가자들이 짧은 비디오 클립 속에서 사회적 상호작용을 얼마나 잘 식별하는지 살펴보았습니다. 이 클립들에서는 단순한 기하학적 도형들이 화면을 가로질러 움직였는데, 때로는 무작위로 움직였고, 때로는 한 도형이 다른 도형을 쫓거나 제3의 도형을 달래는 것처럼 의도가 명확히 드러나는 방식으로 움직였습니다. 참가자들은 이 도형들이 사회적으로 상호작용하고 있는지, 아니면 단순히 우연히 움직이는 것인지를 결정해야 했습니다. 또한 연구진은 고해상도 뇌 스캔을 사용하여 참가자들의 상전두회 두께를 측정하였고, 표준 성격 설문지를 통해 개방성 수준을 평가했습니다.

결과는 명확하지만 미묘한 패턴을 보여주었습니다. 개방성 점수가 높은 사람들은 비디오 속의 사회적 상호작용을 더 잘 식별했습니다. 이는 호기심 많고 개방적인 성격이 예리한 사회적 인지와 관련이 있음을 확인해 줍니다. 그러나 연구는 여기서 한 걸음 더 나아가 왜 이런 현상이 일어나는지를 설명하고자 했습니다. 연구진은 개방성 점수가 높은 개인들이 상전두회에서 더 얇은 조직 층을 가지고 있다는 사실을 발견했습니다. 놀랍게도, 이 더 얇은 뇌 구조는 사회적 과제 수행 능력과도 연결되어 있었습니다. 즉, 마음을 더 잘 읽는 사람들은 더 개방적인 성격과 약간 더 얇은 전두엽 피질을 모두 가지고 있었던 것입니다.

이 발견은 이 특정 뇌 영역의 두께가 성격과 사회적 능력 사이의 가교 역할을 한다는 점을 시사합니다. 데이터에 따르면, 새로운 경험에 개방적인 것과 타인을 잘 이해하는 것 사이의 연결은 뇌의 물리적 구조에 의해 부분적으로 설명됩니다. 구체적으로, 연구는 상전두회의 두께가 개방성과 사회적 이해 사이의 연결을 약 8% 설명한다는 것을 계산해 냈습니다. 주의할 점은, 이 뇌 구조가 성격을 유발한다거나 성격이 뇌를 변화시킨다는 의미는 아니라는 것입니다. 연구가 단일 시점의 데이터를 다루었기 때문에 인과관계를 증명할 수는 없습니다. 대신, 이 연구는 이러한 특성들과 함께 발달할 가능성이 높은 구조적 경로를 식별한 것입니다.

연구진은 왜 더 얇은 뇌 층이 더 나은 수행 능력과 연관될 수 있는지에 대한 그럴듯한 설명을 제시합니다. 젊은 성년기에 뇌는 계속 성숙해 나가며, 특정 영역에서 피질이 얇아지는 것은 종종 건강한 발달의 징후로 간 만큼, 이 과정은 뉴런 사이의 연결을 정교하게 만드는 과정을 포함하며 이는 뇌 회로를 더 효율적으로 만든다고 여겨집니다. 마치 잘 조율된 엔진이 불필요한 부품 없이 더 매끄럽게 작동하는 것처럼, 이러한 정교화 과정을 거친 뇌는 사회적 정보를 더 효과적으로 처리할 수 있습니다. 연구는 끊임없이 새롭고 복잡한 사회적 정보에 참여하는 개방적인 마음이 사회적 사고를 담당하는 전두엽 부위의 이러한 신경적 정교화와 관련이 있을 수 있다고 제안합니다.

이 연결은 통계적으로 신뢰할 만하지만, 뇌 구조와 복잡한 인간 행동을 연결하는 연구에서 흔히 나타나듯 그 효과는 작습니다. 또한 연구는 몇 가지 한계점을 인정했습니다. 데이터가 단일 시점의 스냅샷에서 왔기 때문에 관계의 방향은 알 수 없는 상태로 남아 있습니다. 게다가 사회적 이해를 측정하기 위해 사용된 과제가 많은 참가자에게 상당히 쉬웠으며, 대부분의 사람이 거의 모든 정답을 맞혔다는 점은 미묘한 차이를 감지하기 어렵게 만들 수 있습니다. 이러한 제약에도 불구하고, 이번 연구 결과는 성격과 뇌 구조가 어떻게 서로 얽혀 있는지에 대한 구체적인 후보를 제공합니다. 연구는 결론적으로 상전두회가 중요한 퍼즐 조각임을 밝히며, 개방적인 개인이 왜 타인의 마음을 더 잘 이해할 수 있는지에 대한 구조적 설명을 제공하고, 이러한 특성들이 평생 동안 어떻게 발달하는지를 탐구하기 위한 미래 연구의 길을 제시하고 있습니다.