Does Your Heartbeat Shape Your Sense of Time? | Irena Arslanova | TED

번역: Daniel Jang 검토: DK Kim

I am a cognitive neuroscientist,

저는 인지 신경과학자입니다.

and I'm trying to understand how we perceive time

저는 우리가 어떻게 시간을 인식하는지,

and how our perception of time arises from the workings of our brain.

시간에 대한 인식이 뇌에서 어떻게 나오는지 연구하고 있습니다.

Why?

왜 그걸 알고 싶은 걸까요?

Why do I want to understand that?

Well, time is the ultimate master of our lives.

시간은 우리 삶의 궁극적인 주인입니다.

We are all constantly faced with its fleeting nature.

누구든 덧없이 흐르는 시간에서 한순간도 벗어날 수 없습니다.

Yet how we feel the passing of time

하지만 시간의 흐름을 어떻게 느끼는지는

크게 달라지곤 합니다.

can be highly malleable.

When we are bored, in pain,

지루하고 고통스러울 때,

but also when we encounter something novel or extraordinary,

또는 색다르거나 대단한 경험을 할 때도

time feels to be passing much slower

시간은 훨씬 느리게 느껴집니다.

than when we are busy or simply having fun.

바쁘거나 즐거울 때에 비해서 말이죠.

하지만 시간을 느낀다는 것은 무슨 뜻일까요?

But what does it mean to feel time?

And why does the feeling of time distort

그리고 시간 감각은 어째서

depending on the situation, our level of focus, our emotional state?

상황, 집중도, 감정 상태에 따라 왜곡되는 걸까요?

Do these distortions serve some function,

이런 왜곡이 수행하는 역할이 있을까요?

그리고 우리의 시간 감각을 어느 정도 통제할 수 있을까요?

and can we gain some level of control over how we feel time?

These are very big questions,

전부 굉장히 큰 질문들이고,

and we do not have the answer to any of them.

그중 하나도 답을 찾지 못했습니다.

아직은요.

Not just yet.

But I will tell you about a surprising discovery

다만 지금부터 말씀드릴 놀라운 발견을 통해

I believe will take us a step closer

신경학적인 시간의 기초를 이해하는 데 한발 다가갈 수 있을 거라 믿습니다.

to unlocking the neural basis of time.

And I will show you that time is not something

또한 시간은 뇌에서만 만들어지는 게 아니라

that is created solely by the brain,

but it is also intimately shaped

온 몸 안에서 일어나는 일과

by what is happening inside the rest of the body.

긴밀히 연관되어 있다는 것을 보여드리겠습니다.

저는 로열 할러웨이 런던 대학의

I work in the Lab of Action and Body at Royal Holloway,

행동 및 신체 연구소에서 일하고 있습니다.

University of London,

and in our lab we look at the brain

저희 연구소에서는 뇌를

from an embodied point of view.

체화된 관점에서 바라봅니다.

What this means is that we believe

체화된 관점이란

we cannot fully understand the workings of the brain

몸과 뇌를 떼어 놓고서는 뇌를 이해할 수 없다는 시각입니다.

if we take it out of the body,

because after all,

애초에 뇌가 존재하는 주된 이유는

the main reason for us to have a brain

is to keep the body alive,

세상 속에서 활동할 수 있도록 몸의 목숨을 유지하는 것이니까요.

so that we can act in the world.

그러기 위해서는

And for that,

it is not enough for the brain to perceive

뇌가 주변 세상에서 일어나는 일만 인지하는 것으로는 부족합니다.

what is happening in the world around us,

but it also needs to perceive what is happening inside of our own body.

몸 속에서 일어나는 일도 인지할 수 있어야 하죠.

It needs to understand what our body needs at any moment in time.

뇌는 우리 몸에 무엇이 필요한지 언제든지 알아야 합니다.

That additional internal sense,

이러한 추가적인 내적 감각,

the perception of the body from within

즉, 몸 안을 인지하는 것을 내부 수용 감각이라고 합니다.

is called interoception.

And one example of interoception

내부 수용 감각의 한 가지 예는

is the perception of our own heart.

자신의 심장을 느끼는 것입니다.

네, 심장이요.

Yes, the heart.

I think all of us know that the main function of the heart

심장의 주 기능은 산소가 풍부한 피를

is to transport oxygen-rich blood all through the body,

온 몸으로 나르는 것이란 건 다들 잘 아실 거예요.

and like other bodily functions, it is controlled by the brain.

다른 신체 기능과 마찬가지로 심장도 뇌가 제어합니다.

So when I’m on the move,

그래서 몸을 움직이면

the heart should start beating faster to provide more oxygen.

산소를 더 많이 공급하려고 심장이 더 빠르게 뛰죠.

When I need to slow down and focus,

속도를 늦추고 집중할 때는

it will also slow down to preserve the oxygen.

산소를 보존하기 위해 심장도 느리게 뜁니다.

But what many of you may not know

하지만 아마도 많은 분들이 잘 모르리라고 생각되는 것은

심장의 활동 또한 뇌의 활동에 영향을 미친다는 사실입니다.

is that the activity of the heart itself

shapes the activity of the brain.

But before I get into that,

이 이야기를 하기 전에 아주 기초적인 신경 과학을 잠깐 살펴볼게요.

let me give you some very basic neuroscience.

So the brain receives information

뇌는 바깥 세계에 대한 정보를

from the outside world through our eyes, through our ears.

눈과 귀를 통해 받습니다.

But to make sense of that information, to perceive,

하지만 이 정보를 이해하려면, 즉, 인지하려면,

it has specialized sensory areas,

특화된 감각 영역이 필요합니다.

like the visual sensory area

이를테면 시각 영역은

that allows us to see the redness of the TEDx sign,

TEDx 표식의 빨간색을 볼 수 있게 해주고요,

or the auditory-sensory areas

또 청각 영역은

that allow us to hear the sound of my voice.

제 목소리를 들을 수 있게 해 줍니다.

The information can be the same,

같은 정보를 받더라도 인지하는 내용은 아주 많이 다를 수 있습니다.

but our perception can differ very much.

But in order to act in response to what we perceive,

그런데 인지한 내용에 반응해 행동을 하기 위해서

뇌에는 별도의 운동 제어 중추가 있어서

the brain has separate movement control centers

that are responsible for initiating and controlling movement.

움직임을 시작하고 제어하는 것을 담당합니다.

That's what makes me move my hands constantly as I'm speaking.

덕분에 제가 말하는 동안 쉼 없이 손을 움직일 수 있죠.

So how does the heart shape the brain then?

그러면 심장은 뇌에 어떻게 영향을 줄까요?

Well, it turns out

밝혀진 것은

that there are sensory neurons in our heart

심장에 감각 신경 세포가 있어서

that fire signals to our brain

뇌에 신호를 보내

to inform it about the state of the body.

몸의 상태를 알린다는 것입니다.

But they fire only at a time when the heart contracts,

다만 심장이 수축할 때만 신호를 보내고

and they remain silent when the heart is relaxed.

이완할 때는 잠잠합니다.

So the brain and the heart are in a constant rhythmic dance.

그래서 뇌와 심장은 끊임없이 리듬에 맞춰 춤을 춥니다.

Every beat makes the brain step into an active mode,

심장이 뛸 때마다 뇌는 활성 상태가 되어

priming us for action.

몸을 움직일 준비를 하죠.

And between the beats, the brain steps back into perceptual mode,

각 심장 박동 사이에는 뇌가 인지 상태로 돌아와

priming us to take in information.

정보를 받아들일 준비를 하고요.

Now imagine what happens when the heart starts beating faster.

그럼 심장이 더 빠르게 뛰면 어떻게 될까요?

There are more beats,

심장이 더 많이 뛰니 뇌가 활성 상태일 때가 더 많겠죠.

so the brain is more likely to be in the active mode,

whereas when the heart slows down,

반면 심장이 천천히 뛰면

there are more periods of time between the beats,

심장 박동 사이의 간격이 길어져

so the brain is more likely to be in the perceptual mode.

뇌가 인지 상태일 때가 많아집니다.

This got me thinking.

이걸 보고 궁금해졌습니다.

If the heart shapes perception in such a way,

’심장이 이렇게 인지에 영향을 미친다면

will it also shape the perception of time?

시간 감각에도 영향을 줄까?′

Is there a causal relationship

’우리가 시간을 경험하는 방식과

between our heart and how we experience time?

심장 사이에 인과관계가 있을까?′

Of course, we tested that in our lab.

당연히 저희 연구소에서 그걸 실험을 해봤습니다.

We invited 67 volunteers to participate in a study

이 연구에서는지원자 67명을 대상으로

where we asked them to judge very brief durations of different stimuli.

아주 짧은 시간 다양한 자극을 주고 그 길이를 판단해 달라고 했습니다.

These could be sounds, images of simple shapes,

자극은 소리, 단순한 도형,

images of people showing different emotions.

다양한 감정을 나타내는 사람들의 영상 등이었습니다.

We wanted to systematically determine whether what participants felt and sensed

참가자들이 느끼고 감지한 것이 시간 감각에 영향을 미치는지

체계적으로 확인하고 싶었습니다.

influenced how they perceived durations.

But the key part of that study was that we hooked the volunteers

그런데 이 연구의 핵심 요소는

참가자들에게 심전도 측정기를 연결해

to an ECG machine

연구를 하는 중에 실시간으로 심장 박동수를 확인했다는 것입니다.

so we could see their heart beating in real time

while they were doing this study.

And this allowed us to flash the stimuli

이를 통해 심장이 수축하거나

precisely at the moment when the heart squeezed tight

이완하는 순간에 정확하게 맞춰

or when it relaxed.

자극을 줄 수 있었죠.

And what we found

연구 결과 밝혀진 사실은

was that stimuli that occurred during heart's contraction

심장이 수축하는 동안 발생한 자극은

were perceived to last shorter

심장 박동 사이,

than stimuli that occurred between the beats,

즉, 심장이 이완됐을 때 발생한 자극보다

when the heart was relaxed.

짧게 느껴졌다는 것입니다.

What this means is that the momentary state of the heart

즉, 심장이 한 번 뛸 때마다

caused time to contract and expand within each heartbeat.

심장의 순간적인 상태가 시간을 늘였다 줄였다 했다는 뜻입니다.

Why am I so excited about this finding?

이 발견이 왜 이렇게 흥분되냐고요?

왜냐하면 시간 감각이

Well because it shows that perception of time

is an embodied experience.

체화된 경험이란 뜻이니까요.

It might be constructed in the brain,

만들어지는 곳은 뇌지만

but it is molded by the body.

몸의 영향을 받아 완성됩니다.

And I'm sure it seems intuitive, you know,

뻔한 이야기처럼 들릴지도 모르죠.

that something rhythmic, like the heartbeat,

심장 박동도 시간 감각도 리듬을 따르니

would influence something rhythmic like time perception.

서로 영향을 주는 게 당연하다고요.

But now we have a scientific evidence

하지만 이제 그 직관을 뒷받침할 과학적 증거가 생겼습니다.

for that intuition.

What's more,

게다가

I can use these heart-driven time distortions

심장에 의한 시간 왜곡을 통해

to look at what is happening in the brain

심장 박동으로 시간이 왜곡되기 직전에

just before duration is distorted by each beat.

뇌에서 어떤 일이 벌어지는지 관찰할 수도 있습니다.

어쩌면 시간의 왜곡은

Could it be that distortions in time

are connected to how each heartbeat

심장 박동이 뇌의 감각 및 운동 중추에

affects the sensory and the movement centers of the brain?

미치는 영향과 관련이 있는 것은 아닐까요?

Remember how I told you that each beat momentarily suppressed perception,

심장이 뛸 때는 순간적으로 인지 능력이 억제되지만

but between the beats, suppression was momentarily increased?

그 사이에서는 인지 능력이 순간적으로 증가한다는 걸 기억하시나요?

So could it be ...

And we showed that time is contracted during the beat,

또한 시간은 심장이 뛸 때는 수축하고

심장 박동 사이에서는 팽창한다는 것도 확인했죠.

but expanded in between the beats.

So could it be that our experience of time

그럼 어쩌면 우리의 시간 경험은

arises from the way in which our brain takes in sensory information

뇌가 심장의 영향을 받은 감각 정보를 받아들이는 방식에서

that is shaped by the heart?

비롯되는 것이 아닐까요?

And if that is true,

만약 이게 사실이라면,

could the function

우리의 시간 감각이 크게 왜곡된 것은

of our highly distorted sense of time

활성 상태와 인지 상태 사이를 오고 가기 위해서가 아닐까요?

be to shift us between an active and perceptual mode?

Time could contract when we need to move,

움직여야 할 때는 시간이 수축하고

but it may expand when we want to perceive.

인지해야 할 때는 팽창하는 식으로요.

So maybe that slowing of time you feel when you're bored

어쩌면 지루할 때 시간이 느려지는 건

인지 능력을 확장해서

is there to actually expand your perception

and allow your mind to wander to something new.

생각이 뭔가 새로운 것을 향하도록 해주는 것일지도 모르죠.

I hope I've shown you

이번 강연을 통해

that one way to shape how we experience time

시간 감각을 제어하는 한 가지 방법은

is to work on the internal state

몸 안의 상태를 다듬는 것이라는 점을 배우셨길 바랍니다.

of our body.

So the next time

그래서 나중에

time becomes a little bit too fleeting,

시간이 너무 짧게 느껴지면,

like right now for me --

지금 제가 그렇네요,

(Laughter)

(웃음)

Let’s maybe try to take a deep breath.

심호흡을 한번 해봅시다.

(Inhales)

(들숨)

(Exhales)

(날숨)

Yeah?

어때요?

심장이 느려지는 것을 느껴보세요.

Feel the heart slow down,

뇌가 이 순간을 길게 늘여주도록요.

and let the brain expand the moment.

And maybe that momentary expansion of time

어쩌면 이 순간적인 시간의 팽창이

will also broaden our perception.

우리의 인지를 넓혀줄지도 모릅니다.

Thank you very much for listening. Thank you.

들어주셔서 정말 감사합니다, 고마워요.

(Applause)

(박수)