아침에 잠에서 깨어 일어나서 하루의 일상을 시작하는 과정은 우리 뇌에서의 이런 프로세스가 정상적으로 작동하기에 가능하다. 뇌의 프로세스 중 하나라도 작동하지 않는다면, 나에게 오늘은 없다. 오늘 하루 일상의 모든 일도 뇌의 작동에 의해 경험된다. 나의 삶은 곧 나의 뇌의 경험이다.
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대뇌피질은 신경세포의 세포체가 위치하는 부위다. 거기서부터 축삭이 뇌간과 척수까지 뻗어나가 말초신경을 형성하는 신경세포와 시냅스를 이룬다. 그렇게 해서 대뇌피질에서 시작된 정보는 온몸에 전달되어 우리 몸을 관장한다.
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뇌졸중이 이렇게 장애의 흔한 원인이다 보니 재활치료의 대상으로서도 가장 큰 비중을 차지한다. 뇌졸중으로 발생하는 운동 장애의 유형 중 가장 흔한 것은 편마비다. 뇌졸중 환자를 대상으로 하는 재활치료 기법도 많이 개발되어왔고, 살아있는 사람의 뇌를 촬영하는 영상 기술도 많이 발전해, 인간에게 뇌의 신경가소성을 규명한 연구들은 주로 뇌졸중을 대상으로 이루어졌다.
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변연계는 대뇌의 안쪽에 자리한 그 위치처럼 사람의 속마음과 연관이 있다. 인체의 호르몬을 관장하는 시상하부와 연결되어 자율신경계에도 영향을 미친다. 변연계에 위치한 해마는 기억을 저장하는 구조물로서 알츠하이머 치매 환자에게서 위축을 보이는 부위다. 해마가 명시적 기억을 저장한다면, 거기 인접해 있는 편도체는 감정적 기억을 담당한다. 편도체에 저장된 감정적 기억은 사람이 오감을 통해 주변 상황을 인식한 정보들에 대해 감정적인 반응을 이끌어 낸다.
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학습이라고 하면 보통 공부하고 암기하는 과정을 떠올리게 되는데, 사실 운동 학습도 이와 동일한 과정이다. 기억은 학습을 통해 뇌에 저장된다. 기억에는 명시적 기억과 암시적 기억이 있다. 명시적 기억이란 사실이나 사건에 대한 기억을 말하며, 우리가 흔히 암기한다고 할 때는 명시적 기억을 의미하는 것이다. 반면 암시적 기억이란 기술이나 습성을 습득하는 절차상 기억을 의미하는 것으로 운동 학습은 여기에 해당한다.
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연습의 방법 또한 중요하다. 연습을 많이 하는 것이 학습에 도움이 되지만, 훈련의 강도가 지나치면 피로에 빠질 수도 있다. 적절한 휴식 시간을 배치하여 훈련 효과를 극대화할 수 있도록 해야 한다. 연습하는 동작을 늘 동일하게 하는 것보다는 다양하게 변형하여 시행하는 것도 학습에 도움이 된다. 학습하고자 하는 동작이 복잡하다면, 여러 부분 동작으로 나누어 연습한 후 나중에 합치는 것도 학습의 한 방법이다.
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대뇌 운동피질의 흥분도를 증가시키기 위해서 외부에서 전기적 자극을 주는 방법 이외에 뇌 내부로부터 자극이 발생하게 하는 방법도 있다. 그것은 바로 운동의 상상이다. 상상을 통해 운동 기술을 훈련하는 심상 리허설은 스포츠계에서는 잘 알려진 훈련 방법이다.
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살아있는 사람의 뇌 활동을 관찰할 수 있는 길이 열리자, 뇌과학자들은 인간의 영성에 관한 연구에도 관심을 가지기 시작했다. 가르멜 수도회 수녀들이 신의 임재 경험을 회상하는 동안 fMRI로 뇌의 활동을 분석한 연구에서 우측 내측 안와전두피질, 우측 중간 측두피질, 우측 하부 및 상부 두정엽, 우측 꼬리핵, 좌측 내측 전전두피질, 좌측 전대상피질, 좌측 하두정엽, 좌측 뇌섬엽(insula), 좌측 꼬리핵, 좌측 뇌간, 그리고 이차시각피질이 활성화되는 것이 관찰되었다. 측두엽은 영적 신비 체험과 관련 있는 것으로 이전부터 제기되어 왔던 부위다. (212~213쪽)

처음 신경해부학을 배울 때, 나의 행동과 생각과 삶의 경험 모두를 신경학적으로 설명할 수 있음에 흥미로워했던 기억이 있다. 의과대학에 다니는 20대 초반 청년으로서, 여러 심리적 현상이 뇌의 생리적 기능과 연관되어 있음을 아는 것이, 자신을 이해하는 데 큰 도움이 되었다. ... 뇌를 통한 인간의 이해는 자신을 이해하고 용납하고 사랑하고 절제하는 데 도움을 줄 수 있다. 내 경우, 뇌와 인간에 대한 이해는 내면적 성장에 도움이 되었다.