공간을 이동하거나 마음대로 세상 여기저기를 돌아다니고 싶은가? 유체 이탈 기술은 당신이 느끼는 위치 감각을 변화시켜 자유롭게 해줄 수 있다.

1. 3번째 손을 들어 보세요.
2. 유체 이탈 여행
3. 아바타 속으로
4. 살아 있는 인형 되기
5. 완전한 신체 스왑

당신은 지금 거실 의자에 편안히 앉아 있거나 비행기를 타고 멕시코 유카탄 반도의 칸쿤(Cancún) 휴양지로 가는 중일지도 모른다. 그렇다면 조금 깊숙이, 내면에 집중하고 스스로에게 자문해 보라. 당신 내면의 존재, 자아라고 느끼는 감각, 혹은 가장 본질적인 나라는 그것은 어디에 있는가? 물론 당신은 당신의 몸, 아마도 머리에 존재하고, 이 세상 어느 곳인가 편안히 자리 잡고 있을 것이다. 그러나 그 모든 것이 본질적인 것이 아닌 이차적인 것이라면? 당신의 자각이 바뀔 수 있어서 당신이 그 누구도 될 수 있고 어디든지 있을 수 있다면? 몸을 움직여 여행하지 않고도 어디든 떠날 수 있다면?

이런 것들은 지금 신경과학자들에 의해서 제기된 실제적인 가능성들이다. 그들은 자아의 소재(locus) 또는 두뇌 속의 자각의 소재(locus)를 연구하고 있다. 연구 결과 우리의 자아라는 개념은 존재함(presence, 어떤 위치나 환경 내에 처해 있음)이라 불리는 연관된 특성과 함께 물리적인 신체에 묶여 있을 필요가 없음을 제시한다. 현재 대부분의 연구가 실험실 기반이긴 하지만 과학자들은 이미 테스트 참가자들을 신체의 속박에서 벗어나 자신을 바비 인형 같은 또 다른 형태로 생각할 수 있게 만들며, 혹은 자의적인 유체 이탈 경험으로 자기 자신을 멀리서 바라볼 수 있게 한다. 새로운 신체 스왑(swap) 및 순간 이동(텔리포트) 기술은 두뇌의 믿을 수 없는 상상력과 자각의 유연성을 분명히 보여준다.

1. 3번째 손을 들어 보세요.

인간은 불변의 타고난 신체 계획을 갖고 있다고 가정되어 왔다. 즉, 우리 두뇌는 자기 자신이 머리 하나, 팔 두 개, 다리 두 개라는 생각을 떨쳐버릴 수 없다는 것이다. 그러나 1998년 피츠버그 대학 정신과 의사 매튜 보트비닉(Matthew Botvinick)과 조나단 코헨(Jonathan Cohen)은 이제는 고전이 되어 버린 "고무 손 착각"(rubber-hand illusion) 실험에서 우리 두뇌가 원래 신체에 속하지 않은 부분도 자신의 것으로 느낄 수 있음을 보였다. 진짜 자기 손과 가짜 손을 함께 동일하게 쓰다듬는다. 그러다가 2분도 채 안되어 진짜 자기 손을 감추고 가짜 고무손을 계속 보여주자 대부분의 참가자들은 고무손을 자기 손으로 인식했다.

두뇌는 손이 3개라도 모두 자기 것이라고 온전하게 받아들이는 것이다. 3번째의 가짜 고무손을 부엌칼로 위협하자 실제 위협으로 느끼고 반응하게 된다. 기능성 자기공명영상(fMRI)으로 실험 참가자들의 두뇌를 스캔한 결과는 전두엽의 전운동(premotor) 피질(신체 움직임을 지도하는 감각)과 두정엽의 내구 피질(신체 부위 위치 및 인식을 담당)을 포함하는 두뇌의 교차 영역에서 착각 현상이 관여된다. 이들 두 영역의 결합에서 뉴런들이 근육과 눈, 귀, 피부, 그리고 기타 감각 기관으로부터 받은 신호를 서로 엮어서 공간상의 신체 경험을 생성하는 것이다. 그런데 두뇌가 눈에 보이는 것을 신체 감각으로 연계시키는 면이 강력하기 때문에 눈에 보이는 신호가 테스트 참가자들로 하여금 고무손을 진짜로 느끼게 만드는 것이다.

최근 영국의 노팅햄 대학 심리학자 로저 뉴포트(Roger Newport)는 인간의 내적 자아 역시 신체의 일부가 변형되거나 사라진 것에 확신하는 것을 보였다. 그는 가짜 고무손 대신 거울과 카메라로 구성된 착각을 일으키는 박스를 사용했다. 테스트 참가자들은 투명한 박스 위로 자기 손을 바라보지만, 실제로는 조작되고 왜곡된 자기 손의 실시간 영상이다. 그런데 영상은 변경될 수 있어서 자기 손을 퍼티(putty, 창틀 접합제)처럼 늘어나게 하거나 확대될 수 있다.

테스트 참가자들은 이 실험에서 영상 속의 손을 자기 것이라 느낀다. 만화처럼 손가락이 늘어나든, 늘어난 손으로 나무 블록을 만지든.

실제로 해보기: 고무손을 어떻게 느낄 수 있을까?

테이블에 앉아서 판지로 칸을 구분하든가 해서 한 손이 보이지 않도록 한다. 친구에게 부탁해서 가짜 손을 테이블 위에 나란히 올려놓는다. 가짜 손은 막대 끝에 고무장갑을 끼운 것도 좋고 고무장갑에 바람을 불어 넣어도 된다. 다음으로 친구더러 숨겨진 손과 가짜 손을 동시에 붓으로 가볍게 쓰다듬어 달라고 한다. 금새 가짜 고무손이 가지 손이라 느껴질 것이다. 보너스: 2분이 지난 다음, 눈을 감는다. 그리고는 진짜 손을 가리켜 보라. 100% 그런 것은 아니지만, 대부분 가짜 손을 가리킨다.

2. 유체 이탈 여행

신체 바깥을 떠다니는 듯한 물리적인 감각은 죽음에 임박해서 일어난다고 알려졌다. 그런데 지금 두뇌에서 자아 감각이 발생하는 위치를 연구하던 과학자들은 실험실에서 유체 이탈 경험을 유도하기 시작했다.

스위스 로잔 공대(École Polytechnique Fédérale de Lausanne)에 속한 두뇌-정신 연구소의 신경학자이자 인지신경과학자인 올레프 블랑케(Olaf Blanke)는 그 같은 방법을 알고 있다. 그가 43세 된 여성 간질환자와 함께 연구하던 10년 전이다. 그녀는 약제 내성 발작이 있어서 수술로 치료를 받아야 했다. 치료 중에 블랑케(Blanke)는 그녀의 측두정엽(temporoparietal junction)을 가볍게 건드렸는데, 측두정엽은 소리, 감촉, 시각(비전), 균형 지각, 그리고 공간 내 위치 감각을 통합하는 두뇌 영역이다. 그러자 즉시 환자가 머뭇거리며 말했다. "이걸 정말 말씀드려도 될지 모르지만... 나는 내 몸 밖에 있어요." 블랑케(Blanke)는 처음에 그 말을 별로 진지하게 받아들이지 않았다. 그러나 전극이 다시 측두정엽에 닿자 그녀는 자신의 주장을 되풀이하였다.

블랑케(Blanke)는 이제 유체이탈 실험이 환각지(幻覺肢)와 관련이 있다고 생각한다. 환각지란 팔이나 다리가 절단된 사람들이 절단된 팔다리가 여전히 붙어 있다고 느끼는 것을 말한다. 블랑케(Blanke)는 자신의 신체를 떠났다는 느낌은 팔이나 다리 하나 정도가 아니라 물리적인 자기 신체 전체를 떠났다는 느낌을 나타낸다고 제시한다. 환각지(幻覺肢)가 아니라 환각신((幻覺身)도 있을 수 있다는 것이다. 두뇌가 보이는 것과 느끼는 것을 조화시키는데 실패한다면 두뇌는 또 다른 현실을 만들어낸다. 이것은 당신에게 두 개의 신체적 표현으로 나타날 수 있다.

2005년 블랑케(Blanke)는 가상현실과 로봇공학을 이용하여 건장한 참가자들을 대상으로 신체에는 전혀 손대지 않고 유체이탈 실험을 유도했다. 실험 버전의 하나로 쓰다듬기 디바이스가 포함된 매트리스를 디자인했다. 연구 참가자는 매트리스에 비스듬히 기대고 비디오 스크린이 렌즈에 달린 고글을 착용하도록 했고, 컴퓨터로는 디바이스를 조종하여 참가자의 등을 쓰다듬게 하였다. 자원자가 천장을 올려다 볼 때, 그는 컴퓨터로 생성된 신체가 떠다니는 3차원 이미지를 본다,

만일 가상의 신체를 실제 몸과 같이 쓰다듬어 주면, 참가자들은 자기들이 신체 밖으로 떠다니는 것을 느낀다고 말했다. 그들의 두뇌를 스캔하자, 블랑케(Blanke)는 다른 유체이탈 상태를 보고한 사람들에게서 보이는 두뇌 패턴과 같은 신호가 생성되는 것을 발견했다.

실제로 해보기: 몸 밖으로 둥실

신경과학 실험실의 유체이탈 실험에 자원한 것이 아니라면 딱히 그 같은 실험을 유도할 방법으로 믿을만한 것은 없다. 그러나 '자발적인' 유체이탈은 일어날 수 있다. 보고서에 따르면 실험을 유도하는 한 방법은 '명상'이다. 명상 중에는 움직임을 피하고 호흡에 집중하며, 그렇게 함으로써 신체 각 부위에서 오는 정보가 줄어든다. 이는 환상인지(illusory perceptions)로 인도되기 쉬운 상태로 보인다고 블랑케(Blanke)는 말한다. 한 소규모 연구에서 연구원들은 1950년대 개발된 감각차단 탱크에 떠 있으면 사람에 따라서는 유체이탈 경험을 하기도 한다고 보고하였다.

3. 아바타 속으로

어슨(Ehrsson)과 블랑케(Blanke)는 둘 다 유체 이탈 경험을 유발시키는데 성공했는데, 실험 참가자는 자신이 다른 사람으로 표현되는 것을 느끼게 된다. 어슨(Ehrsson)의 경우는 라이브 비디오 화면의 인물로 표현되고, 블랑케(Blanke)의 경우는 비디오 속 인물이거나 아바타(avatar)라 불리는 디지털 객체로 표현된다. 육체에서 분리되는 상태를 위해서는 가상현실 기술이 중요하다. 어슨(Ehrsson)과 그의 연구팀은 실험 참가자들에게 헤드 마운트 비디오 디스플레이 장치를 쓰게 하는데, 양 눈에 소형 스크린이 달린 커다란 고글(goggles)이 달려있다. 두 대의 라이브 비디오카메라가 자원자 머리 뒤쪽 6피트 되는 곳에 나란히 설치된다. 왼쪽 비디오카메라로부터의 이미지는 왼쪽 눈에 달린 디스플레이를 통해서 보이고, 오른쪽 비디오카메라로부터의 이미지는 오른쪽 디스플레이를 통해서 보인다. 두 카메라는 함께 참가자 뒷면(등)의 3차원 이미지를 생성한다.

결과는 앉아 있는 자원자가 앞을 바라보면 그는 자기 자신의 입체 이미지를 보게 되는데, 누군가 자신의 뒤에 있는 사람의 관점에서 디스플레이 되는 것을 본다. 이제 연구원은 참가자 바로 옆에 서서, 플라스틱 막대를 사용하여 가볍게 참가자의 가슴을 어루만진다. 그리고는 두 번째 막대기를 움직여 가상 인물의 가슴이 위치하는 곳에 갖다 대는데, 그곳은 카메라 시야의 바로 맡이다. 단 몇 초 지나면, 참가자들의 대부분은 자신의 존재가 물리적인 실제 몸에서 환영 쪽으로 옮겨간다고 느낀다.

블랑케(Blanke) 연구팀은 비슷한 실험을 했지만 실험 참가자의 등에 테이프로 붙인 (여러 대의 라이트들에 연결된) 소형 진동기(vibrator)를 사용했다. 카메라는 참가자들을 뒤에서 촬영한다. 헤드 마운트 디스플레이에 달린 렌즈를 통해 보면서, 참가자들은 자신이 등 뒤에서 투영된 이미지를 본다. 연구원들이 실제 등을 쓰다듬으면서, 이와 동시에 각 자원자는 자신의 아바타 이미지 등을 쓰다듬는 것도 본다. 수 분 이내에, 연구 참가자들은 자신이 앞에 있는 아바타 몸으로 옮겨 간다고 느끼는데, 그들의 가상 자아의 몸을 건드리는 감각을 경험하며 라이트가 번쩍이면 진동을 느낀다.

블랑케(Blanke)의 아바타 환영을 끈 다음에, 자원자들에게 수 피트 뒤로 걸어보라고 요청한다. 그리고는 다시 실험 중에 서 있던 원래의 자리로 돌아가 달라고 한다. 그러면 대부분 원래보다 훨씬 앞으로 나간다. 이는 실험 중에 아바타가 투영되었던 곳에 실제 자신이 있었던 것으로 경험하는 것을 가리키는 것이다.

실제로 해보기: 가상으로 자신을 치유하기

일단 아바타에 들어갈 수 있으면, 당신의 신체적 고통을 완화시키는 기법을 사용할 수 있다. 연구원들은 오래 전부터 팔이나 다리가 절단된 사람의 온전한 쪽 팔이나 다리를 단지 거울을 통해 들여다보는 것만으로도 환각지 고통을 완화하는데 때로 도움이 되었음을 알고 있다. 환각지 고통이란 없는 팔이나 다리에서 고통을 느끼는 것을 말한다. 블랑케(Blanke)는 전신 환영을 이용하여 몸 전체를 느끼도록 조정하면 다양한 고통을 비슷하게 치료할 수 있다고 제시한다. 아바타더러 고통의 일부를 가져가라고 하는 것이다.

4. 살아 있는 인형 되기

'50피트 여인'(Attach of the 50-Foot Woman)이나 '애들이 줄었어요.'(Honey, I Shrunk the Kids) 같은 오래된 공상과학 영화를 기억하는가? 카롤린스카(Karolinska) 연구소의 어슨(Ehrsson) 연구팀은 테스트 참가자들에게 자신의 몸이 11.5 인치 크기의 바비(Barbie) 인형이나, 혹은 13 피트 크기의 마네킹과 스와핑 된다고 느끼도록 하는 비슷한 구도의 실험을 했다.

앞서 행한 자각 실험에서와 같이 참가자들은 두 대의 비디오카메라에 연결된 헤드 마운트 디스플레이를 착용했다. 이번에는 참가자들이 침대에 눕고 두 대의 카메라는 나란히 침대에 누워있는 작은 인형이나 대형 마네킹 이미지를 보낸다. 카메라는 사람과 같은 관점을 가정하여 "도플갱어"(doppelgänger)를 내려다보도록 한다. 즉, 참가자들이 비디오가 연결된 고글을 통해서 자신의 발쪽을 응시하면 옆에 있는 인형이나 마네킹의 발쪽이 디스플레이에 나타난다. 참가자의 몸이 바비인형이나 마네킹과 크기나 모습이 같은 것처럼 디스플레이 되는 것이다. 그리고는 연구원이 가짜 몸을 막대기로 부드럽게 건드리면서 그와 동시에 똑같은 방법으로 참가자의 진짜 몸도 건드린다. 그러면 참가자들은 즉시 자신이 작은 인형이나 커다란 마네킹 속에 있는 듯한 기이한 느낌을 갖게 된다.

* 도플갱어, doppelgänger. 살아 있는 사람과 동일한 모습의 유령 같은 존재. 여기서는 참가자 옆에 둔 바비인형이나 마네킹을 말한다.

참가자들이 자신들의 반응을 주관적으로 설명하는 것에 만족하지 않고, 어슨(Ehrsson)은 신체가 투사되는 경험의 강도를 객관적으로 입증하는 증거를 찾았다. 그는 누군가 인형을 위협하거나 칼로 자르는 것을 자원자들이 보게 한 다음, 그들의 피부를 통한 반응, 즉, 땀이 나는 등의 스트레스에 의한 피부 전기 전도도의 변화를 측정했다. 위협의 수준에 따라 진짜 자신이 물리적으로 해를 입을 가능성에 직면한 사람처럼 스트레스를 받아 명백하게 피부 전기 전도도가 달라지는 것이다.

자원자들이 가짜 신체 내에 자신이 들어 있다고 느끼는 동안, 어슨(Ehrsson)과 그의 연구팀은 그들더러 방 건너편에 있는 블록들을 바라보라고 한 다음 자신이 그로부터 얼마나 떨어져 있는지, 블록들이 얼마나 큰지 등을 물어보았다. 그리고는 참가자들더러 눈을 감은 채로 블록까지 걸어가 달라고 요구했다. 작은 바비인형 속에 자신을 투사한 사람들은 자신이 블록에서 훨씬 멀리 떨어져 있고 블록 또한 훨씬 크다고 응답하는 경향이 있었다. 그리고 커다란 마네킹 속에 투사한 참가자들은 그 반대의 경향이 있었다. 그들은 블록이 실제보다 훨씬 작고 훨씬 가까이 있다고 응답한 것이다.

어슨(Ehrsson)은 이 같은 유체이탈 환각의 실질적인 용도가 있다고 제시한다. 언젠가는 외과의사가 자신을 미세한 의료용 로봇 속에 사는 것처럼 느끼도록 하여 환자의 몸 안에서 수술을 지휘할 수 있을지도 모른다. 혹은 작업자가 거대한 로봇 내에 자신을 투사시키고 자신의 몸처럼 로봇을 조종하여 원전 수리 등의 작업을 할 수 있을지도 모른다.

실제로 해보기: 몸이 작아지는 (혹은 커지는) 방법

당신의 몸을 경주용 차량이나 화분에 심은 식물에 투사하길 원하는가? 그건 잊어라. 그러나 인간과 비슷한 기계나 존재가지는 가능하다. 대상 객체는 아마도 몸체가 있고, 두 팔과, 두 다리와, 그리고 머리 같은 부위가 있어야 한다. 원숭이라도 상관없다. 그러나 만일 당신의 자동차나 개 안에 투사되고 싶다면 아직 그쪽은 미지의 영역이다. 과학자들은 아직 실험실에서 인간을 동물에 투사하는 시도는 해보지 않았다. 그리고 실험 결과 당신의 실제 몸과 동시에 건드리더라도 (인간과 닮지 않은) 기하학적 형체로는 스왑 될 수는 없었다.

5. 완전한 신체 스왑

최근의 실험에서 어슨(Ehrsson)은 자신이 가장 극단적인 신체 스왑의 예라고 설명하는 바를 시도했다. 자원자들이 자신의 몸을 외부에서 만나는 것처럼, 자신의 몸을 바라보고 자신의 손과 악수를 하는 유체이탈 경험을 만들어내는 것이다.

연구원은 두 대의 비디오카메라가 장착된 특별히 설계된 헬멧을 쓴다. 비디오카메라는 연구원의 시야로 이미지를 캡처한다. 그리고 연구 참가자는 헤드 마운트 디스플레이를 쓰고 연구원 반대편에 서지만 자신의 앞을 바라보는 대신 연구원의 눈앞에 보이는 이미지들을 보도록 한다. 그렇게 해서 연구 참가자는 마치 자기 자신을 바라보는 것처럼 느끼게 되는 것이다. 이제 각 참가자들에게 2분 동안 오른손을 내밀어 연구원과 악수를 하자고 하는데, 그동안 참가자는 자기 자신과 악수를 한다는 느낌이 너무도 강하게 일게 된다. 그 느낌은 전형적인 유체이탈 경험이다. 당신은 당신 바깥에 서 있다. 그리고 당신 자신을 들여다본다.

실제로 해보기: 순간 이동(텔레포트, teleport)

당신이 스타트렉 팬이 아니라도 거기 나오는 "스카티, 이동광선을 쏴 주게"(Beam me up, Scotty.)라는 구절을 아마도 알고 있을 것이다. 순간 이동을 하는 동안 인간은 원자로 분해되고 전송된 다음, 선택한 목적지에서 재결합된다. 이동광선의 실제 (아쉽지만 개념으로만) 버전은 현재 바르셀로나 대학 ICREA 연구소 가상 환경 교수 멜 슬레이터(Mel Slater)가 개발 중이다. 스타트렉 접근 방식과는 달리 슬레이터는 인간의 몸에는 손대지 않고 대신 위치 감각만 변형시킨다. 참가자는 가상현실 장비를 착용한다. 동작 캡처 복(服)을 입고, 어떤 장소의 실시간 3차원 비디오에 연결된 고글을 쓴다. 어떤 장소란 별 재미는 없지만 실질적인 예로 고른 회의장이다. 회의에 참가한 사람들은 상대편 참가자의 아바타나 자신의 신체와 스왑된 휴머노이드 로봇을 보게 된다. 다음 단계는 시뮬레이션에 촉감을 더하는 것이다. 따라서 멀리 떨어진 장소를 비추는 사람은 그곳에 있는 동료를 껴안거나 악수한다고 느끼게 된다.

슬레이터의 최종 목적은 인간의 신체와 대리자(혹은 자신을 대리하여 표현된 것) 사이에 경계를 허무는 것이다. 그가 성공한다면 신체가 마비된 사람들이 언젠가는 무선으로 휴머노이드 로봇에 연결되고 실제 세상을 경험하게 될 것이다. 소수의 연구원들은 이미 신체가 마비된 사람의 뇌파를 읽을 수 있는 장비 이식을 테스트했다. 비디오카메라가 연결된 헤드 마운트 디스플레이, 청각 센서, 그리고 기타 센서들이 연결된 로봇 등은 이 같은 환자들을 비록 실제 몸은 움직이지 못하더라도 가상으로 움직이고 외부 세상을 경험하도록 할 것이다. 슬레이터에 따르면 환자들은 자신을 로봇에 투사하고 로봇의 눈을 통해서 보고 사람들과 교류하며 이야기하고 돌아다닐 것이라고 한다.