동물의 각인효과
지난 73년 노벨상을 탄 오스트리아 학자 로렌츠(Konrad Lorenz)는 인공부화로 갓 태어난 새끼 오리들이 태어나는 순간에 처음 본 움직이는 대상, 즉 사람인 자신을 마치 어미오리처럼 졸졸 따라다니는 것을 관찰하였다.그는 이런 생후 초기에 나타나는 본능적인 행동을 각인(imprinting)이라고 불렀다.
각인이 되기 위해서는 자극에 노출되는 시기가 매우 중요한데, 이를 결정적 시기(critical period)라고 한다.
각인 효과는 새(조류) 에게 특히 많이 나타나지만, 최근에는 포유류와 어류 그리고 곤충에서도 각인효과가 있다는 사실이 입증되고 있다.
어린 동물들은 처음으로 눈과 귀 그리고 촉각으로 경험하게 된 대상을 부모로 생각하고 따라다니게 된다.
오리는 생후 17시간까지가 가장 민감한 시기이고, 보통 새들은 생후 50일 동안 경험한 대상을 부모로 알고 쫓아다닌다.
각인(刻印) 이라고 합니다.
새길 각(刻), 도장 인(印)
로렌츠(Lorenz. 1903-1989)는 오스트리아의 동물학자. 동물행동학자로 비엔나 대학과 미국의 컬럼비아 대학교에서 의학을 공부하였다.
Munich대학에서 동물학으로 박사학위(1936)를 받았다.
1973년에 Tinbergen, karl von Frisch와 공동으로 노벨 생물학상을 받았다.
물고기와 조류의 행동 연구를 통해 발달 이론에 많은 공헌을 하였다.
로렌츠는 생의 초기에 나타나는 각인을 발견하였다.
그는 어미 오리가 낳은 알을 두 집단으로 나누어서 다르게 부화시켰다.
한 집단의 알은 어미가 부화시키고, 다른 집단의 알은 로렌츠가 부화를 시켰다.
두번째 집단에서 깬 새끼 오리는 로렌츠를 어미처럼 졸졸 따라다녔다.
그는 새끼 오리가 어미 오리를 따르는 추종행동을 각인(imprinting)이라고 명명하였다.
병아리와 오리의 결정적 시간대(critical time window)는 부화 후 36 시간 정도인데, 부화 후 13-16 시간대가 가장 민감하였다.
이렇듯 발달의 각 요소에는 가장 중요한 결정적 시기가 있으며,
결정적 시기 이전에는 유전적인 요인이,
결정적 시기 이후에는 주위 환경이 발달에 영향을 준다.
다른 예로 파랑새의 경우, 결정적 시기에 부모 새의 노래를 못 들으면,노래를 따라하지 못하며, 성장한 후에는 아무리 훈련을 시켜도 효과가 없었다.
로렌츠는 각인되는 대상의 범위가 종에 따라 각기 다른 것을 발견하였다.
기러기 새끼는 움직이는 것이면 어느 것에나 각인을 하여, 몇 마리는 움직이는 보트에도 각인을 하였다.
그러나 물오리 새끼는 로렌츠가 어떤 높이 이하로 몸을 구부리고, 꽥꽥 소리를 지를 때에만 그에게 각인을 하였다.
미국의 심리학자들은 로렌츠가 학습과 경험의 역할을 무시했다고 비판을 했다.
그러나 로렌츠는 여기에 관해 달리 설명을 했다.
특수한 유발 자극에 대한 동물의 반응은 생래적이거나 선천적인 경우가 많지만 학습의 영향도 받는다는 것이다.
즉 발달의 많은 부분은 유전적으로 결정이 되지만 또한 유전적인 여러 결정인자는 학습에도 영향을 준다고 주장하였다.
따라서 로렌츠는 각인은 일종의 학습으로 경험을 통해 습득되는 하나의 과정으로 보았다.
물론 이때의 학습의 의미는 로크(Locke), 파블로브(Pavlov), 스키너(Skinner)가 언급한 학습과는 다르다.
각인은 결정적 시기 동안에만 일어나는 매우 영구적인 학습인 것이다.
Horn(1985)은 조류의 뇌에서.
아래의 그림에 표시된 HV(hyperstriatum ventrale)부분 중
중간 부분을 제거하면 각인이 일어나지 않는다고 밝혔다.
분자생물학적으로 완전히 밝혀진 것은 아니지만, 뇌는 뉴런이 뉴로트로핀을 얻기 위해 경쟁하면서 발달이 된다.
뉴로트로핀은 NGF(Nerve Growth Factor), BDNF(Brain-Derived Neurotrophic Factor)등
신경세포의 생존과 성장을 증진시키는 요소이다.
뇌의 초기 발달에는 뉴로트로핀이 큰 영향을 주며, 활동적이고 적극적인 뉴런은 다른 뉴런보다 더 많은 뉴로트로핀을 얻는다.
오늘날 과학자들은 결정적 시기의 길이가 뉴로트로핀이 영향을 미치는 기간에 의해 결정된다고 본다.
우리는 뇌세포의 연결성이 더욱 효율적으로 발달되기 위해 결정적 시기에 더욱 풍부한 환경을 제공해야 할 것이다.