‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 것은 오래된 상식에 속한다. 하지만 이는 속설에 불과할 수도 있다. 뇌과학의 영역은 지금도 미지의 진리를 찾아 헤매고 있다. 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 세상의 속설과 맞서 싸우면서 말이다. 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 것은 오래된 상식에 속한다. 하지만 이는 속설에 불과할 수도 있다. 뇌과학의 영역은 지금도 미지의 진리를 찾아 헤매고 있다. 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 세상의 속설과 맞서 싸우면서 말이다. 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

치킨이나 피자, 햄버거와 같은 정크푸드를 먹고 싶은 욕구와 끝없이 싸우다가 매번 패배한다면, 이제 당신 몸속에 있는 유전자를 탓해야 할 듯하다. 과학자들이 일부 사람의 뇌에는 이런 고지방·고열량 음식을 어쩔 수 없이 원할 수밖에 없는 구조로 이뤄져 있다는 사실을 밝혀냈다고 영국 일간 데일리메일이 6일(현지시간) 보도했다. 이런 연구를 내놓은 영국 임페리얼칼리지런던(ICL) 연구진은 ‘체지방과 비만 관련 단백질’(FTO 유전자)과 ‘도파민D2수용체 유전자’(DRD2 유전자)로 불리는 두 유전 변이를 발견했다. 이런 변이 유전자가 특정 사람들이 건강하지 못한 음식 즉 정크푸드를 먹고 싶어하는 욕구가 더 심하게 생기게 하는 원인이 된다는 것이다. 연구진은 이런 변이 유전자가 뇌의 보상회로를 조절하는 화학물질인 도파민의 수치를 변화시킨다고 추정하고 있다. 이에 대해 연구를 이끈 토니 골드스톤 박사는 “이런 사람은 고열량이나 고지방, 고당분 음식을 보면 보통 사람보다 먹고 싶어하는 욕구가 더 심한 것을 느끼게 된다”고 설명했다. 연구진은 이번 연구를 위해 밤새 금식한 유럽 백인 남성 45명을 대상으로, 고열량이나 저열량 음식이 보이는 사진을 보여주고 얼마나 먹고 싶어하는지 그 정도를 조사했다. 또한 연구진은 이때 참가 남성들을 ‘기능적 자기공명영상’(fMRI)이라는 뇌 스캔 기술로 뇌 활동이 어떻게 다른지 분석했다. 이뿐만 아니라 이들은 각 참가자로부터 채취한 DNA 표본을 검사하기도 했다. 그 결과, 비만이 되기 쉽게 해 ‘비만 유전자’라고도 불리는 FTO 유전자를 가진 남성들은 고열량 음식을 봤을 때 뇌의 ‘안와전두피질’(orbitofrontal cortex) 활동이 더 큰 것으로 나타났다. 이들은 또 설문에서도 저열량 음식보다 기름진 고열량 음식을 더 먹고 싶어하는 것으로 확인됐다. 반면 이들은 열량이 낮은 건강한 음식을 봤을 때는 뇌 활동에서도 같은 수치가 나타나지 않았다고 한다. 또한 골드스톤 박사는 “흥미롭게도, FTO 유전자를 가진 사람들은 고열량 음식을 봤을 때 선조체(striatum)로 불리는 뇌 부위의 활동도 증가했다”면서 “하지만 이런 활동은 이들이 가진 DRD2 유전자에 의존하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 이어 “즉 DRD2 유전자가 뇌에서 도파민 체계의 작용을 변화시키는 것”이라고 덧붙였다. 이에 대해 연구진은 “결과적으로, FTO 유전자를 가진 사람은 뇌에서 도파민 신호가 고열량 음식과 관련한 욕구와 보상을 더 느끼게 유도해 비만이 될 가능성이 크다”고 결론지었다. 골드스톤 박사에 따르면, 이런 변이 유전자를 가진 사람은 특정한 비만 치료에서 다른 결과를 보일 수 있다. 따라서 뇌의 도파민 작용을 변화시키는 특정 약물이나 수술, 뇌세포에 도파민이 작용하게 하는 호르몬을 이용하면 비만 치료에 효과를 볼 수 있다고 박사는 설명했다. 한편 이번 연구성과는 지난 5일 미국 로스앤젤레스에서 열린 ‘비만학회 연례회의’(Obesity Society Annual Meeting)에서 처음 발표됐다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 개봉한 할리우드 영화 ‘루시’는 ‘인간의 평균 두뇌 사용량은 10%에 불과하다’는 가정을 기본 전제로 삼아 이야기를 풀어 나간다. 이처럼 인간 두뇌에 대한 ‘속설’을 사실로 가정하는 사례는 우리 일상에서 흔히 찾아볼 수 있다. 과학전문지 ‘파퓰러사이언스’는 2일(현지시간), 많은 이들이 사실로 믿고 있지만 과학적 근거가 충분하지 않은 ‘뇌에 관한 오해’ 몇 가지를 해명했다. 그 중 일부를 발췌해 소개한다. 1. 인간은 두뇌의 일부만을 활용할 수 있다.앞서도 언급된 이 유명한 속설의 ‘발단’이 된 사람은 1900년대에 활동한 심리학자 윌리엄 제임스다. 1907년에 그는 “인간은 주어진 정신적·신체적 역량의 극히 일부만을 활용하고 있다”고 발언했는데, 이후 한 기자가 이 말을 ‘평범한 인간은 전체 정신 능력의 10%만을 개발할 수 있다’고 와전한 이래 이러한 오해가 널리 퍼지게 됐다. 그러나 현대 의학 장비를 이용해 개인의 두뇌 활동을 조사해보면 인간이 자기 두뇌의 전 영역을 고루 활용한다는 사실이 명확히 드러난다. 두뇌의 일부분만 손상돼도 전반적 정신과 행동에 영향을 미치는 것 역시 이 때문이다. 2. 클래식 음악은 자녀 두뇌 발달에 좋다이러한 믿음은 1993년 미국 캘리포니아대학교 어바인 캠퍼스 연구팀이 진행했던 실험에서 비롯됐다. 당시 연구팀은 대학생들을 세 그룹으로 나눠 각각 모차르트 음악을 듣거나 긴장완화 체조를 실시하거나 침묵 속에서 대기하도록 한 뒤 IQ 테스트를 치르도록 했다. 연구팀은 실험결과 모차르트의 음악을 청취한 학생들의 점수가 가장 높다는 점을 들어 이 같은 이론을 내놓았다. 그러나 이후 여러 과학자들이 이 실험을 반복해 보았지만 이 중 동일한 연구 결과를 얻었던 사례는 단 한 건도 없었다. 오히려 1999년 하버드 대학교의 한 연구팀은 유사 연구 16건을 분석한 뒤 이른바 ‘모차르트 효과’가 거짓에 해당한다고 결론내린 바 있다. 3. 성인이 되면 뇌세포 성장이 중단된다1998년, 스웨덴 과학자들은 성인이 된 이후에도 장기기억을 관장하는 두뇌영역인 ‘해마’에서 새로운 뇌세포가 생성된다는 사실을 알아냈다. 최근 2014년에도 스웨덴 카롤린스카 연구소의 과학자들이 운동능력 및 자의식에 관여하는 신경조직인 ‘선조체’가 평생에 걸쳐 새로운 뉴런을 형성한다는 사실을 밝혀냈다. 4. 남녀의 특기가 다른 이유는 두뇌구조 자체가 다르기 때문이다남녀가 서로 다른 분야에 두각을 나타내는 이유는 생물학적 이유보다는 사회적 이유가 더 크게 작용한다는 연구 결과가 많다. 이를 잘 드러내는 예시로 1999년 워털루대학교 사회심리학자들이 진행한 실험이 있다. 이 실험에서 연구팀은 남녀 집단에게 동일한 고난도 수학문제를 풀도록 했다. 이 때 첫 시험에서는 여성 참가자들의 성적이 남성들보다 낮았다. 그러나 두 번째 시험에서는 시작 직전 참가자들에게 ‘과거 동일 시험을 진행한 결과 남녀들 사이에 성적차이가 발생하지 않았다’고 언급했고, 그러자 여성들의 성적이 남성들과 동일해지는 현상이 관찰된 바 있다. 5. 술을 마시면 뇌세포가 파괴된다.과거 덴마크 바톨린 연구소의 과학자들은 사망한 알코올중독자들의 뇌와 일반인들의 뇌를 서로 비교, 그 뉴런 수가 거의 동일하다는 사실을 밝혀냈다. 물론 과다하게 복용했을 경우 알코올이 뇌세포를 어느 정도 파괴하는 것은 사실이다. 그러나 이는 다른 화학물질의 경우도 마찬가지며, 적당량의 음주는 뇌에 문제가 되지 않는다. 6. 좌뇌가 우세하면 논리적 사람, 우뇌가 우세하면 창의적 사람이 된다좌·우뇌 중 더 우세한 쪽에 따라 개인의 성향이 논리적, 혹은 창의적으로 굳어진다는 믿음은 주변에서 흔히 찾아볼 수 있지만 이를 명확히 뒷받침하는 연구결과는 현재까지 제시되지 않았다. 오히려 이를 부인하는 결과가 종종 발표되는데, 일례로 2012년 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 연구팀은 창의적 사고에 있어 좌·우 중 어느 한쪽이 아닌 두뇌 전체의 신경계가 활용된다는 사실을 알아냈다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

외국어 습득능력, 언어구사력을 획기적으로 향상시켜주는 유전자 돌연변이의 정체가 규명돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 매사추세츠 공과대학 맥거번 뇌 연구소, 독일 뮌헨 루트비히 막시밀리안대학, 독일 막스 플랑크 연구소 공동 연구진이 인간의 언어구사력, 외국어 습득능력을 향상시켜줄 특수한 유전자 돌연변이 현상을 규명했다고 15일(현지시간) 보도했다. 연구진에 따르면, 이 유전자 돌연변이의 구심점은 인간의 언어 구사에 중요한 역할을 한다고 알려진 유전자 ‘FOXP2’다. FOXP2를 실험용 쥐에게 주입한 결과, 해당 쥐는 기존 쥐와 달리 빠른 시간 안에 복잡한 미로를 돌파해내는 등 놀라운 지능 향상 효과를 보였는데 인간형 FOXP2 유전자가 쥐 유전자와 결합돼 돌연변이를 일으키면서 초래된 특징으로 연구진은 추정했다. 세부적으로 살펴보면, 인간형 FOXP2 유전자는 쥐의 행동습관과 통신능력을 관할하는 뇌의 선조체(striatum) 영역을 확장시키고 신경세포(뉴런)의 접합부 형성에 큰 영향을 미쳤다. 또한 뇌 신경세포를 자극해 신경전달물질인 도파민 분비를 촉진, 기억력 향상에도 일부 영향을 줬다. 이는 FOXP2 유전자가 뇌의 학습능력, 언어통신능력을 향상시키는 중요한 DNA적 돌연변이를 일으킬 수 있다는 점을 알려준다. FOXP2 유전자는 지난 2001년, 영국 옥스퍼드 대학 연구진에 의해 처음 발견됐으며 1년 후 같은 연구진에 의해 이 유전자가 인간에게만 특정 돌연변이를 일으켜 동물과는 다른 독보적인 언어체계를 구축시키는데 기여했다는 것까지 밝혀졌다. FOXP2의 유전자 돌연변이는 12만~20만년 전에 처음 발생됐으며 현재 인간이 가진 형태의 유전자 돌연변이는 최소 1만~2만년 전 확립된 것으로 알려졌다. 다만, 이 FOXP2 유전자의 구체적인 역할이 무엇인지는 여전히 연구가 진행 중인 상황이었다. 연구진은 FOXP2 유전자 돌연변이는 말하기 능력, 언어 이해력, 외국어 습득능력 형성에 밀접한 영향을 준다고 설명했다. 즉, FOXP2 유전자 돌연변이는 구체적으로 인간의 학습능력, 언어 습득능력 향상에 도움을 주는 역할이란 점이 이번에 밝혀진 것이다. 연구진은 “FOXP2가 혹시 체내 다른 유전자와 상호작용을 하지 않는지, 이를 밝혀내는 추가 연구를 진행 중”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에 발표됐다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

2014브라질월드컵에서 여러 경기결과를 족집게처럼 맞춰 ‘문어영표’ ‘갓영표’라는 애칭을 얻게 된 이영표 해설위원도 이 유전자가 특히 발달한 것일까. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리)와 어바나-샴페인 일리노이대(UIUC) 공동 연구팀이 16일 사람이 내기나 투자할 때의 행동에는 유전자가 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS)에 발표된 논문에 따르면 문제의 유전자는 쾌락 신호를 보내고 ‘보상을 요구하는 동기’가 되는 뇌화학물질인 도파민의 역할에 영향을 준다. 도파민이 사회적 교류에서 역할을 하는 것은 이미 알려져 있지만, 연구팀은 유전자에 의해 뇌의 도파민 기능이 좌우되는 일이 나타난 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 연구를 이끈 밍쓰 UC버클리 하스경영대학 부교수는 “이 연구는 인간의 유전자가 복잡한 사회적 행동 중 특히 전략적 행동에 관여함을 나타낸다”고 설명했다. 연구팀는 싱가포르 국립대학(NUS) 학생 217명의 게놈을 분석하고 약 70만개의 유전자 다양체를 탐구, 그중 도파민 조절에 관련된 유전자 12개 종에 주목했다. 　 연구팀은 학생들에게 익명의 상대와 컴퓨터를 통해 내기를 하는 게임을 하도록 했으며 그때 뇌의 모습을 MRI 이미지로 촬영했다. 그 결과, 상대의 생각과 행동을 예측하고 대응하는 능력이 뛰어난 학생은 뇌의 전두엽 피질 안쪽 부분에서 도파민의 작용에 영향을 미치는 3개의 유전자에 변이가 있을 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 시행 착오적인 학습으로 내기에서 이겨가는 학생은 주로 뇌의 선조체(線條體·Striatum) 부분에서 도파민에 영향을 미치는 두 유전자에 변이가 있었다고 한다. 연구팀은 이 연구를 통해 의사 결정에 있어서 유전자의 역할이 “놀라운 수준의 일관성을 보였다”며 “사회적 환경 요소에 관계없이 도파민의 기능이 여러 분야에서의 가치를 바탕으로 의사결정에 기초를 두고 있다는 지금까지의 주장을 더욱 뒷받침한다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

간단한 내기에 매번 지거나 투자에 빈번하게 실패하는 사람은 자신의 유전자를 탓해야 할 듯하다. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리)와 어바나-샴페인 일리노이대(UIUC) 공동 연구팀이 16일 사람이 내기나 투자할 때의 행동에는 유전자가 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS)에 발표된 논문에 따르면 문제의 유전자는 쾌락 신호를 보내고 ‘보상을 요구하는 동기’가 되는 뇌화학물질인 도파민의 역할에 영향을 준다. 　 도파민이 사회적 교류에서 역할을 하는 것은 이미 알려져 있지만, 연구팀은 유전자에 의해 뇌의 도파민 기능이 좌우되는 일이 나타난 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 연구를 이끈 밍쓰 UC버클리 하스경영대학 부교수는 “이 연구는 인간의 유전자가 복잡한 사회적 행동 중 특히 전략적 행동에 관여함을 나타낸다”고 설명했다. 연구팀는 싱가포르 국립대학(NUS) 학생 217명의 게놈을 분석하고 약 70만개의 유전자 다양체를 탐구, 그중 도파민 조절에 관련된 유전자 12개 종에 주목했다. 　 연구팀은 학생들에게 익명의 상대와 컴퓨터를 통해 내기를 하는 게임을 하도록 했으며 그때 뇌의 모습을 MRI 이미지로 촬영했다. 그 결과, 상대의 생각과 행동을 예측하고 대응하는 능력이 뛰어난 학생은 뇌의 전두엽 피질 안쪽 부분에서 도파민의 작용에 영향을 미치는 3개의 유전자에 변이가 있을 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 시행 착오적인 학습으로 내기에서 이겨가는 학생은 주로 뇌의 선조체(線條體·Striatum) 부분에서 도파민에 영향을 미치는 두 유전자에 변이가 있었다고 한다. 연구팀은 이 연구를 통해 의사 결정에 있어서 유전자의 역할이 “놀라운 수준의 일관성을 보였다”며 “사회적 환경 요소에 관계없이 도파민의 기능이 여러 분야에서의 가치를 바탕으로 의사결정에 기초를 두고 있다는 지금까지의 주장을 더욱 뒷받침한다”고 말했다. 사진=포토리아(위), UC버클리 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

간단한 내기에 매번 지거나 투자에 빈번하게 실패하는 사람은 자신의 유전자를 탓해야 할 듯하다. 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리)와 어바나-샴페인 일리노이대(UIUC) 공동 연구팀이 16일 사람이 내기나 투자할 때의 행동에는 유전자가 중요한 역할을 할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 국제 학술지 ‘미국국립과학원회보’(PNAS)에 발표된 논문에 따르면 문제의 유전자는 쾌락 신호를 보내고 ‘보상을 요구하는 동기’가 되는 뇌화학물질인 도파민의 역할에 영향을 준다. 　 도파민이 사회적 교류에서 역할을 하는 것은 이미 알려져 있지만, 연구팀은 유전자에 의해 뇌의 도파민 기능이 좌우되는 일이 나타난 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 연구를 이끈 밍쓰 UC버클리 하스경영대학 부교수는 “이 연구는 인간의 유전자가 복잡한 사회적 행동 중 특히 전략적 행동에 관여함을 나타낸다”고 설명했다. 연구팀는 싱가포르 국립대학(NUS) 학생 217명의 게놈을 분석하고 약 70만개의 유전자 다양체를 탐구, 그중 도파민 조절에 관련된 유전자 12개 종에 주목했다. 　 연구팀은 학생들에게 익명의 상대와 컴퓨터를 통해 내기를 하는 게임을 하도록 했으며 그때 뇌의 모습을 MRI 이미지로 촬영했다. 그 결과, 상대의 생각과 행동을 예측하고 대응하는 능력이 뛰어난 학생은 뇌의 전두엽 피질 안쪽 부분에서 도파민의 작용에 영향을 미치는 3개의 유전자에 변이가 있을 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 시행 착오적인 학습으로 내기에서 이겨가는 학생은 주로 뇌의 선조체(線條體·Striatum) 부분에서 도파민에 영향을 미치는 두 유전자에 변이가 있었다고 한다. 연구팀은 이 연구를 통해 의사 결정에 있어서 유전자의 역할이 “놀라운 수준의 일관성을 보였다”며 “사회적 환경 요소에 관계없이 도파민의 기능이 여러 분야에서의 가치를 바탕으로 의사결정에 기초를 두고 있다는 지금까지의 주장을 더욱 뒷받침한다”고 말했다. 사진=포토리아(위), UC버클리 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

포르노 등 음란물을 과도하게 많이 보면 기억력이 떨어지는 등 알코올 중독자와 같은 뇌 반응을 보인다는 연구 결과에 이어 실제로 뇌가 작아질 수도 있다는 연구 결과가 독일의 한 연구기관에서 나왔다고 29일(현지 시각) ‘뉴욕포스트’가 보도했다. 이번 연구는 독일 베를린에 기반을 둔 ‘막스플랑크인간개발연구소’(Max Planck Institute for Human Development)가 21~45세에 이르는 성인 남성 64명을 대상으로 음란물 시청 습관을 조사한 결과 밝혀졌다. 또한, 이들 남성들이 음란물을 시청하는 동안 뇌의 용량과 어떠한 반응을 일으키는지 촬영했다. 이번 연구를 총괄한 시몬 쿤 연구원은 “뇌 영역인 선조체(striatum)에서 보상 처리와 동기 행위에 관련된 영역이 음란물을 많이 시청하는 사람이 더욱 작으며 비활동적이라는 사실을 발견했다”고 밝혔다. 하지만 쿤 연구원은 “이러한 연구 결과가 음란물을 많이 봐 타고난 뇌의 특성을 변화시키는 질병의 단계라고 결론을 내리기에는 아직 이르다”고 지적했다. 또한 “음란물을 많이 시청하는 경향의 뇌가 선천적인지 여부도 이번 연구 결과로는 밝혀낼 수 없었다”고 덧붙였다. 그러나 쿤 연구원은 “음란물을 많이 보면 뇌의 선조체와 관련이 되어 있는 행동과 의사 결정을 미치는 영역들의 기능이 저하되어 결국 뇌 용량이 작아지면서 활동량이 줄어들어 성적 자극에 덜 반응하는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 이번 연구 결과에 관해 컬럼비아대학 그레고리 타우 교수는 “모든 것이 과도할 때에는 나쁘게 될 수 있다는 것을 잘 보여주는 사례”라며 “음란물 시청이 뇌에 어떠한 결과를 초래하는지에 대한 더욱 많은 연구가 필요하다”고 말했다. 타우 교수는 “각 개인이 특정한 행동 유형에 취약할 수 있는 뇌의 형태를 지니고 있을 가능성도 있으며 아니면 음란물의 과도한 시청이 이러한 뇌의 변화를 초래했을 수도 있다”며 “혹은 이 두 가지가 모두 중복되어 나타난 현상일 수도 있다”고 덧붙였다. 김원식 미국 통신원 danielkim.ok@gmail.com

고삐 풀린 뇌/데이비드 J. 린든 지음/김한영 옮김/작가정신/312쪽/1만 7000원 우리 주변에는 이런저런 중독자들이 많다. 음식·약물은 물론이고 운동·쇼핑, 심지어는 자선·기도에 지나치게 빠져 사는 사람들. 욕망과 충동의 소용돌이에 휩싸여 반복적으로 탐닉하는 이런 행태는 흔히 나약한 의지와 정신력의 소산으로 치부된다. 그 인식의 바탕에는 인간을 이성적이고 합리적인 존재로 만들어주는 고유한 특성인 ‘자유의지’가 놓여 있다. 그렇다면 그런 ‘자유의지’에도 불구하고 파멸에 이를 만큼 중독에 빠지게 되는 모순은 어떻게 설명해야 할까. ‘고삐 풀린 뇌’는 인류가 가진 가장 오래된 욕망인 쾌감과 그의 통제불가능한 탐닉인 중독을 뇌 속 쾌감회로를 통해 파헤친 책이다. 인간의 행동을 지배하는 건 자유의지가 아니라 뇌 속 쾌감회로라는 접근이 흥미롭다. ‘쾌감은 모든 이성적 동물의 의무이자 목표’라는 볼테르의 말처럼 인류의 역사는 욕망과 중독의 집적으로 표현되곤 한다. 그럼에도 불구하고 이 쾌감의 본질을 꿰뚫는 발견과 성과는 신경과학이 비약적으로 발전한 최근의 일이라 한다. 첨단과학 이론과 실험을 들어 쉽게 풀어간 이 책은 기본적으로 인간의 가장 보편적인 특성은 이성이 아니라 본능이며, 본능의 기저에는 쾌감회로가 작동하고 있음을 보여준다. 그렇다면 인간의 주된 행동요인인 쾌감은 어떻게 생겨나는 걸까. 저자의 설명에 따르면 쾌감은 신경전달물질인 도파민이 측중격핵, 전전두피질, 백측선조체, 편도체에 분비될 때 느끼는 즐거운 감정이다. 짜릿하거나 유쾌하게 느끼는 사건을 경험할 때 뇌 속의 이 쾌감회로에 불이 켜지고 도파민이 방출되는데, 이때 시상하부가 언제 어디서 어떻게 그 좋은 기분을 획득했는지 기억에 저장한다는 것이다. 이 즐거운 경험을 반복하다 보면 뇌의 기저핵이 습관적으로 되풀이하도록 만들게 되는데 바로 그것이 중독이다. 저자의 주장대로라면 약물과 도박처럼 즉각적이고 본래적인 즐거움에 탐닉하는 것과 기도나 명상, 자선 기부 같은 고상하고 도덕적인 행위도 인간의 쾌감회로를 동일하게 활성화시킨다. 뇌 신경계에선 선과 악이 하나로 맞닿는 셈이다. “쾌감은 인간의 존재양식을 매우 풍요롭고도 복잡하게 만들어준다”는 말 그대로, 쾌감이 인간의 행동과 문화를 긍정적으로 발전시켰다고 보는 것이다. 중독에 얽힌 모순을 놓고도 “중독을 생리적 질환이 아니라 의지의 문제로 보는 고정관념 때문에 중독 관련 치료가 보험회사의 혜택을 받지 못한다”고 꼬집는다. 저자는 결국 미래 인간의 쾌감을 논의할 때 가장 심각하게 고려해야 할 문제는 과학기술이 아니라 이를 둘러싼 사회적·법률적·재정적 제도라고 결론짓는다. 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

많은 사람들은 피로하거나 스트레스가 심할 때 이를 감소시켜주고 집중력을 높이기 위해 초콜릿을 자주 섭취한다. 효과는 있지만 한번 먹기 시작하면 멈출 수 없는 일종의 ‘초콜릿 중독’ 현상이 나타나기도 하는데, 미국 연구팀이 초콜릿 중독의 원인을 최초로 밝혀냈다. 미국 미시건대 알렉산드라 디펠리시안토니오 교수 연구팀은 초콜릿을 먹은 생쥐의 뇌를 관찰한 결과 아편과 같은 자연환각물질인 엔케팔린의 분비가 뇌에서 급격하게 늘어난다는 사실을 발견했다. 엔케팔린이 초콜릿을 먹는 행위를 중단할 수 없게 만든다는 것이다. 연구팀은 운동신경 또는 비만인 사람들이 음식을 볼 때, 약물 중독자가 약의 냄새를 맡을 때 반응하는 뇌의 신선조체 영역을 인위적으로 자극한 쥐에게 초콜릿을 줬다. 그 결과 신선조체를 자극받은 쥐는 그렇지 않은 쥐보다 초콜릿을 2배 이상 많이 먹었다. 뿐만 아니라 통증을 완화시키거나 엔케팔린 분비 역시 급격히 상승했다. 반면 초콜릿 섭취를 줄이자 엔케팔린 분비량도 점차 줄어들었다. 디펠리시안토니오 교수는 “엔케팔린은 사람에서 나타나는 중독 또는 과식 현상과 연관이 있는 것으로 보인다.”면서 “엔케팔린이 초콜릿을 더 좋아하도록 만든다고 할 수는 없지만 이런 환각물질들로 인해 음식을 더 먹고 싶은 충동이 일어나는 것은 확실하다.”고 설명했다. 이 연구는 커런트 바이올로지 온라인판에 게재됐다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

아무리 끊고 싶어도 쉽게 끊을 수 없는 도박의 강력한 중독성은 두뇌 반응 때문이라는 연구결과가 나와 눈길을 모으고 있다. 루크 클라크 박사가 이끄는 영국 캠브리지대학교 연구팀은 “우리 두뇌는 도박에서 지더라도 이길 때와 같은 긍정적인 반응이 보인다.”고 과학저널 뉴런(Journal of Neuron)을 통해 주장했다. 연구팀은 대다수 사람들이 도박에서 돈을 잃고도 멈추지 못하는 이유를 설명하기 위해 15명의 성인 실험 참가자들이 슬롯머신 도박을 하도록 하고 이 때 그들의 두뇌 반응을 자기공명영상(fMRI)으로 살펴봤다. 그 결과 연구팀은 참가자들이 도박에서 돈을 땄을 때 초콜릿이나 술을 마실 때 자극되는 기쁨과 보상을 담당하는 두뇌의 부분인 복측선조체 (ventral striatum)와 뇌섬엽(anterior insula)이 활발히 활동하는 모습을 확인했다. 놀라운 것은 이러한 두뇌 반응은 꼭 돈을 따지 않아도 반응한다는 것. 연구팀에 따르면 참가자들이 안타깝게 돈을 따지 못했을 경우(슬롯머신에서 2개만 맞히고 안타깝게 1개가 빗나가는 상황 )에도 두뇌에서 같은 자극이 일어나 흥분이 되고 기분이 상승하는 것으로 나타났다. 연구팀은 “도박 중독자들에게는 아깝게 지는 것이 오히려 도박을 계속하게끔 독려하는 특별 이벤트처럼 번역돼 전달된다.”면서 “이길 때 뿐 아니라 질 때에도 같은 뇌 반응이 나오는 것이 도박에 중독되는 원인”이라고 전했다. 사진=www.hippopress.com 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

행동이나 생각이 경직돼 있고, 하던 일을 멈추고 다른 일을 하는데 어려움을 겪는 사람은 뇌의 인지기능과 정보처리 부위에 문제가 있다는 연구결과가 나왔다. 서울대 의대 신경정신과 권준수 교수팀은 인지적 경직성이 높은 강박증 환자의 뇌가 일을 수행할 때 정상인의 뇌와 비교해 어떤 차이점을 보이는지 규명한 연구결과를 뇌과학 학술지 ‘뇌(Brain)’ 최신호에 게재했다고 1일 밝혔다. 일상생활에서 어떤 생각이나 행동을 하다가 다른 생각이나 행동으로 전환하는 능력은 인지적 유연성과 관련이 있으며 이는 생존에 필수적인 능력이다.그러나 강박증 환자들은 이런 인지적 유연성이 결여돼 타인으로부터 오해를 받거나 일상생활을 할 때 어려움을 겪는 경우가 많다. 실제로 강박증 환자는 여러 가지 일을 복합적으로 처리하거나, 남의 말을 귀담아 듣지 않고 자신의 의지대로만 일을 처리하는 등 많은 문제를 일으킨다. 권 교수팀은 자기공명영상장치(fM RI)를 이용해 강박증 환자와 일반인 각각 21명을 대상으로 두 가지 과제를 빠르게 전환하며 수행할 때 뇌에서 활성화되는 영역이 어떤 차이를 보이는지 관찰했다.그 결과 정상인들은 일반적으로 인지기능과 관련된 등쪽 전두-선조체 회로(dorsal frontal-striatal circuit) 등의 영역이 활성화됐으나 강박증 환자에서는 이런 활성이 없었고 감정과 보상 같은 정보를 처리하는 영역 등 배쪽 전두-선조체 회로(ventral frontal-striatal circuit)에서도 다른 활성 패턴이 나타났다. 권 교수는 “이 결과는 강박증 환자의 인지적 유연성 문제가 등쪽과 배쪽 전두-선조체 회로 간 불균형에서 온다는 사실을 보여준다.”면서 “인지적 유연성 문제와 뇌 회로 이상의 관련성을 밝혀 냈다는 점에서 의미가 있으며 이를 이용해 치료 방법도 찾아낼 수 있을 것”이라고 밝혔다.박건형기자 kitsch@seoul.co.kr