뇌는 생각과 감정, 그리고 운동 기능을 담당하며 사실상 인간의 거의 모든 활동과 관련이 있다. 현대인은 뇌의 이러한 기능에 대해 기본적인 지식을 갖고 있다. 하지만, 심하게 놀랐거나 슬픈 일을 당했을 때, 또는 화가 났을 때 보통 자신의 머리보다 가슴을 두드리거나 쓸어 내리곤 한다. 전통적으로 마음을 나타내는 상징은 하트다. 마음은 뇌에 있는데, 왜 가슴에 있을 것이라고 생각할까?

정신과 전문의 이창일 씨는 우리 몸의 자율신경계가 그 원인이라고 말한다. “자율신경계란 쉽게 말하면 인간이 의식적으로 조절하지 못하는 불수의 근육(심장, 위장 등)을 움직이는 신경계다. 예를 들어 감정적으로 흥분하거나 두려워하는 경우 이 신경계 중 하나인 교감신경계가 항진되어 심장 박동이 빨라지는데 그 정도가 심해지면 당사자는 그것이 감정 변화와 함께 일어난 현상이므로 마치 마음이 심장에 있는 것처럼 느끼는 것이다.”

실제로는 마음이라고 부르는 현상이 대부분은 뇌에서 일어나는 활동이다. ‘사랑’은 여러 가지 뇌 속의 물질들 즉 페닐에틸아민, 엔돌핀, 옥시토민 등의 물질의 증감에 따른 결과라는 연구가 이루어지기도 했다. 인간의 고유한 심리적 활동이 전적으로 뇌의 생물학적 활동에 의한 것이라는 점은 쉽게 받아들여지기 힘들다.

실제로 뇌와 마음의 관계가 그리 간단하지 않다는 많은 증거가 있다. 현대정신의학은 환경의 자극에 의해 뇌의 구조가 달라진다는 이론을 중요하게 받아들이고 있다. 쉽게 말하면 인간의 뇌는 단순히 프로그램된 대로 반복하는 기계가 아니라, 살아가면서 겪는 경험, 심리적 변화에 의해 계속해서 바뀌어지는 구조라는 것이다.

예를 들어 공황장애는 뇌구조중 청반의 이상에 의한 것으로 알려져 있고 청반에 작용하는 약물에 의해 증상이 호전되지만 환자가 치료자의 이미지를 머리에 떠올리는 것만으로 증상이 가라앉기도 한다. 또 영장류에 대한 연구에 의하면 어릴 때 엄마와 떨어져 자란 동물은 세로토닌, 노르아드레날린 등이 신경전달물질의 변화가 지속적으로 나타나기도 한다. 또 아무런 정신과적 문제가 없었던 사람도 큰 사고를 당하면 심리적으로 불안해져서 심하면 기본적인 사회생활조차 하지 못하게 되는 ‘외상 후 스트레스성 장애’를 겪기도 한다.

아직까지 마음과 뇌의 관계에 대한 명확한 설명은 없다. 마음이라고 부르는 심리적 상태나 활동은 대개 뇌활동에 의한 것으로 판단되지만 그런 뇌활동 조차 팔이나 다리를 움직이는 것에 비하면 엄청나게 복잡한 과정이다. 뇌활동은 인간의 경험과 환경, 상황, 감정, 생각 등에 의해 매우 잘 변화하고 심지어 아예 구조가 바뀌기도 하는 것이다.