한 번도 가보지 못한 낯선 장소를 손쉽게 찾아갈 때, 지도를 잘 읽는 능력도 중요하지만 방향 감각이 좋아야 한다는 것은 부정할 수 없는 사실이다. 그런데 이런 방향 감각은 대체로 남성이 여성보다 더 뛰어나다는 것을 입증하는 연구논문이 발표됐다. 노르웨이 과학기술대(NTNU) 연구진이 수십 명의 건강한 성인남녀를 대상으로, 이들에게 3D 안경을 준 뒤 가상현실(VR)의 환경에서 미로와 같은 거리를 지도에만 의지해 제시한 목적지에 도달하는 일련의 실험을 진행했다. 이때 연구진은 기능적 자기공명영상(fMRI) 장치를 사용해 각 참가자의 뇌 활동을 조사했다. 그 결과, 남녀 모두 뇌 전역에서 활성화가 일어났지만, 일부분에서는 확연한 차이가 있는 것이 확인됐다. 이때 남성은 주로 ‘해마’ 부위가 활성화됐다. 반면 여성은 해마보다는 ‘전두엽’ 쪽이 활발해졌다. 또 남성은 여성보다 동서남북과 같은 기본적인 방향을 대략 기억함으로써 수월하게 목적지에 도달했다. 하지만 여성은 ‘저쪽 모퉁이에서 우회전한 뒤 다음 갈림길에서 왼쪽으로 가서’와 같이 구체적인 방향에 의지하려 했다. 이는 남녀에 따라 차이를 보인 뇌 영역과 연관성이 있다고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 연구에서 다양한 조건의 실험을 여러 번에 걸쳐 시행했다. 목적지까지 시간 내 도착한 성공률을 비교하면 남성이 여성보다 50% 더 많았다. 또 다른 실험에서는 참가 여성에게 남성 호르몬인 테스토스테론을 한 방울 정도 투여했을 때 길 찾기 능력에 어떤 변화가 있는지를 조사했다. 그 결과, 일부 여성은 이전보다 길을 더 수월하게 찾았는데 이때 남성처럼 해마 부위가 더 활발해지는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 칼 핀츠카 교수는 방향감각에 관한 남녀 차이는 진화에 의한 것으로 추정된다고 말하고 있다. 그는 “아주 오래전부터, 남성은 사냥했고 여성은 채집하면서 진화해 왔다”면서 “쉽게 말하면 남성은 더 큰 범위에서 집을 더 빨리 찾게 됐고 여성은 그 집 안에 있는 물건을 빨리 찾게 됐다”고 설명했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘뇌 행동연구’(Behavioural Brain Research) 최근호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

두뇌 일부에 자기장을 통과시키는 것만으로 사상이나 종교 등에 대한 개인의 태도를 바꾸어 놓을 수 있다는 실험 결과가 발표돼 관심을 끌고 있다. 외신들은 14일(현지시간) 영국 요크대학교와 미국 UCLA 공동 연구팀이 ‘경두개 자기자극’(transcranial magnetic stimulation, 이하 TMS)이라는 기술을 통해 실험 참가자들의 두뇌 일부 기능을 ‘차단’해본 결과 이러한 사실을 알아냈다고 보도했다. 연구팀이 TMS를 통해 차단한 두뇌 부위는 ‘후방 내측 전두엽 피질’(posterior medial frontal cortex)로, 이 부위는 원래 ‘장애물 회피’와 같은 실질적인 문제의 감지와 해결에 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구를 이끈 요크대학교 심리학과 케이세 이즈마 박사는 “우리가 찾아내고자 한 것은 주로 실질적인 문제들을 해결하는데 관여하는 것으로 알려진 두뇌 부위가 과연 추상적 문제의 해결에도 관련돼있는지 여부를 확인하는 것 이었다”고 설명한다. 연구팀은 이를 알아보기 위해 대표적인 추상적 가치라고 할 수 있는 ‘사상’과 ‘종교’에 대한 개인의 생각이 TMS 적용 전후로 얼마나 변화하는지 관찰했다. 연구팀은 그 중 먼저 종교적 신념이 강화 또는 약화되는지 여부를 알아보는 실험을 진행했다. 이 실험에서 연구팀은 참가자들에게 일단 죽음에 대해 생각해본 뒤 신, 천사. 천국 등 신앙적 존재들에 대한 믿음의 정도를 점수로 표현해달라고 요청했다. 이즈마 박사는 “죽음에 대해 먼저 생각해 볼 것을 지시한 이유는 기존 연구들에서 사람들이 죽음에 대한 공포를 종교를 통해 이겨내려는 경향이 있다는 사실이 밝혀졌기 때문”이라고 설명했다. 조사 결과 대상자들의 믿음의 강도가 TMS 적용 이후로 32.8% 줄어드는 현상이 관찰됐다. 이즈마 박사는 “당초 예상대로 후방 내측 전두엽 피질의 기능을 중단시키자 사람들은 죽음에 대한 생각을 떠올리면서도 종교를 통해 그 공포를 달래려는 경향을 적게 나타냈다“고 전했다. 사상에 대한 생각을 알아보는 실험에서는 참가자들에게 두 명의 미국 이민자들이 작성한 에세이들이 주어졌다. 이중 한 쪽 에세이는 미국에 대한 칭찬으로 가득했으며 반대로 다른 한 에세이는 비판의 내용만으로 구성돼 있었다. 연구팀은 참가자들에게 각 에세이에 대한 감정의 정도를 마찬가지로 점수로 표현해 주길 요청했다. 그 결과 TMS의 영향을 받은 이후 비판적 글에 대한 부정적 감정이 28.5% 감소하는 현상이 관찰됐다. 이즈마는 이 결과에 대해 “사람들은 자신이 속한 집단의 가치가 다른 사람, 특히 외부인에 의해 비판받을 경우 이를 자기 사상에 대한 공격으로 받아들이는 것으로 보인다”며 “이러한 공격에 대응하는 방법 중 하나로써 집단의 가치를 이전보다 더 중시하는 태도를 가지고 비판에 대해서는 부정적인 감정을 강화하는 것”이라고 설명한다. 그는 “그러나 TMS를 사용하자 비판과 그 비판을 제시한 사람을 받아들이는데 있어 사상적 가치에 의존하는 정도가 감소하는 현상을 확인할 수 있었다”고 정리했다. 연구 논문의 주요 저자인 UCLA의 콜린 홀브룩 박사는 “이번 연구는 기본적인 외부 위협에 대응하는데 사용되는 두뇌 구조가 사상에 관련된 문제에도 관여한다는 사실을 보여준다”며 “그러나 이러한 현상이 일어나는 구체적인 원리와 이유는 추가 연구를 통해 밝혀내야 한다”고 전했다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

슬픔이나 두려움 등 부정적 이미지를 접한 남녀의 반응이 크게 다른 점은 뇌 기능에 미묘한 차이가 있기 때문임을 나타내는 연구결과가 나왔다. 캐나다 몬트리올대 연구진이 건강한 성인남녀를 대상으로 부정적 이미지를 보여줬을 때 느낀 감정을 보고하고 이때 뇌를 자기공명영상장치(MRI)로 검사했다. 또한 실험 전후 테스토스테론과 에스트로젠과 같은 호르몬 수치 변화를 조사했다. 그 결과, 여성이 대체적으로 남성보다 부정적 이미지에 더 크게 영향을 받아 부정적 감정을 느끼는 것으로 나타났다. 또한 성별에 상관없이 여성적 성향이 강한 사람일수록 이미지에 영향받는 감수성이 높았다. 실제로 남성 호르몬인 테스토스테론 수치가 높은 사람은 감수성이 낮았다. 이에 대해 연구를 이끈 아드리아나 멘드렉 박사는 “정신질환이 발병했을 때 남녀 모두 같은 증상을 보이는 것은 아니다”면서 “일반적으로 여성이 남성보다 감정적 반응이 커, 결과적으로 여성이 남성보다 두 배 이상 우울 및 불안 장애에 걸리기 쉽다”고 말했다. 이런 배경으로 우리 뇌에서도 중심부에 있는 대뇌변연계가 관련성이 크다고 연구진은 설명했다. 이런 부위는 부정적 감정을 처리하는 등 사회·정서적 행동을 관장하는 역할을 하는 것으로 알려졌다. 또한 이번 연구에서는 이런 대뇌변연계 중에서도 편도(amygdale)라는 부위와 뇌의 배내측 전전두엽 피질(dorsomedial prefrontal cortex: dmPFC)이라는 부위가 부정적 이미지를 보는 동안 남녀 모두에게서 활성화되는 것을 확인했다. 특히 두 영역의 연결은 남성이 여성보다 더 강한 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 이런 연결이 강할수록 이미지에 관한 감수성이 떨어졌는데 이는 테스토스테론의 관여로 인해 그 관계가 강화했을 가능성이 크다고 설명했다. 뇌의 편도는 슬픔이나 두려움 등 부정적 감정에 관련돼 있으며 배내측 전전두엽 피질은 무언가를 분석하는 역할을 하는데 두 영역의 연결이 강할수록 분석하고 대처하는 성향이 강하다고 연구진은 보고 있다. 또한 실제 성별 외에도 남성다움과 여성다움도 관계가 있으며 문화적 요인도 영향을 준다고 연구진은 설명했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘신경내분비학’(Psychoneuroendocrinology) 9월호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한번 본 것은 절대 잊어버리지 않는 ‘절대 기억력’을 가진다면 어떤 기분일까? 영국 브리즈번에 사는 25세 여성 레베카 햐록은 전 세계에서 단 80명만 보고된 희귀증상 중 하나인 과잉기억증후군(Hyperthymesia)을 앓고 있다. 과잉기억증후군이란 일반인들이 오래 전 기억을 뇌의 우전두엽에 저장하는데 반해, 좌전두엽에도 저장하면서 무엇이든 더 오래 기억하는 증상을 뜻한다. 레베카 역시 최근 일은 물론이고 수 개월 전에 있었던 아주 세세한 일까지 모두 기억한다. 지금까지 밤마다 꿨던 꿈이나 매년 생일에 무엇을 했고 어떤 풍경이었는지, 어렸을 때 어디서 무엇 때문에 상처가 생겼는지 등이 모두 그녀의 머릿속에 살아있다. 레베카는 “어렸을 때 일 대부분을 기억하지만 일부는 날짜가 불분명하다. 그때에는 너무 어려서 달력 보는 법을 몰랐기 때문”이라면서 “내가 살아왔던 모든 날들을 정확히 기억한다. 년도와 날짜, 날씨까지 말이다”라고 전했다. 그녀의 놀라운 기억력은 두껍기로 유명한 ‘해리포터' 책 7권을 통해서도 드러난다. 그녀는 이 책 7권의 모든 문장을 외우고 있다. 아무리 과잉기억증후군이라 해도 쉽지 않은 일이지만, 그녀에게 ‘해리포터’ 책은 일종의 탈출구였다. 레베카는 “너무 많은 생각이 한꺼번에 떠올라 마음과 머리가 복잡할 때에는 어김없이 ‘해리포터’를 읽었다. 어렸을 때부터 자주 읽다보니 아예 책 전체를 외우고 말았다”고 말했다. 레베카가 과잉기억증후군 진단을 받은 것은 불과 4년 전인 2011년. 당시 엄마인 자넷(51)이 텔레비전에서 과잉기억증후군을 다룬 60분짜리 다큐멘터리를 봤는데, 그 내용이 자신의 딸과 매우 유사하다는 것을 깨닫고 병원을 찾았던 것. 자넷은 “딸은 어렸을 때 자폐증 및 강박증 증상이 있었다. 비상한 딸의 기억력이 이러한 질병과 연관이 있지 않을까 추측한다”고 전했다. 이어 “레베카에게 있어서 과잉기억증후군은 비교적 긍정적인 영향을 미친다. 자신의 진짜 능력을 알게된 뒤 더욱 독립적이고, 긍정적인 모습을 보여주고 있다”고 덧붙였다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한번 본 것은 절대 잊어버리지 않는 ‘절대 기억력’을 가진다면 어떤 기분일까? 영국 브리즈번에 사는 25세 여성 레베카 햐록은 전 세계에서 단 80명만 보고된 희귀증상 중 하나인 과잉기억증후군(Hyperthymesia)을 앓고 있다. 과잉기억증후군이란 일반인들이 오래 전 기억을 뇌의 우전두엽에 저장하는데 반해, 좌전두엽에도 저장하면서 무엇이든 더 오래 기억하는 증상을 뜻한다. 레베카 역시 최근 일은 물론이고 수 개월 전에 있었던 아주 세세한 일까지 모두 기억한다. 지금까지 밤마다 꿨던 꿈이나 매년 생일에 무엇을 했고 어떤 풍경이었는지, 어렸을 때 어디서 무엇 때문에 상처가 생겼는지 등이 모두 그녀의 머릿속에 살아있다. 레베카는 “어렸을 때 일 대부분을 기억하지만 일부는 날짜가 불분명하다. 그때에는 너무 어려서 달력 보는 법을 몰랐기 때문”이라면서 “내가 살아왔던 모든 날들을 정확히 기억한다. 년도와 날짜, 날씨까지 말이다”라고 전했다. 그녀의 놀라운 기억력은 두껍기로 유명한 ‘해리포터' 책 7권을 통해서도 드러난다. 그녀는 이 책 7권의 모든 문장을 외우고 있다. 아무리 과잉기억증후군이라 해도 쉽지 않은 일이지만, 그녀에게 ‘해리포터’ 책은 일종의 탈출구였다. 레베카는 “너무 많은 생각이 한꺼번에 떠올라 마음과 머리가 복잡할 때에는 어김없이 ‘해리포터’를 읽었다. 어렸을 때부터 자주 읽다보니 아예 책 전체를 외우고 말았다”고 말했다. 레베카가 과잉기억증후군 진단을 받은 것은 불과 4년 전인 2011년. 당시 엄마인 자넷(51)이 텔레비전에서 과잉기억증후군을 다룬 60분짜리 다큐멘터리를 봤는데, 그 내용이 자신의 딸과 매우 유사하다는 것을 깨닫고 병원을 찾았던 것. 자넷은 “딸은 어렸을 때 자폐증 및 강박증 증상이 있었다. 비상한 딸의 기억력이 이러한 질병과 연관이 있지 않을까 추측한다”고 전했다. 이어 “레베카에게 있어서 과잉기억증후군은 비교적 긍정적인 영향을 미친다. 자신의 진짜 능력을 알게된 뒤 더욱 독립적이고, 긍정적인 모습을 보여주고 있다”고 덧붙였다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

평소 걱정이 많다면 자신의 두뇌 중 ‘안와전두피질’(OFC)이라는 부위를 탓해야 할 듯하다. 미국 일리노이대 어버너-섐페인 캠퍼스(UIUC) 연구진이 안와전두피질(OFC)이라는 뇌 부위가 큰 사람일수록 걱정이 덜하며 낙관적인 성향을 갖고 있을 가능성이 크다는 것을 연구를 통해 밝혀냈다고 22일(현지시간) 밝혔다. 바꿔 말하면 이런 부위가 작을수록 걱정을 더 많이 하게 된다는 것. 이번 연구는 안와전두피질(OFC)라는 뇌 부위의 크기가 불안감과 낙관적 성향의 관계를 중재하는 최초의 증거를 제공한다. 불안감이 지나치면 장애가 되고 이는 자살이라는 극단적 선택을 유발할 수 있다. OECD 가입국 중 우리나라가 자살률 1위라는 것은 이미 널리 알려진 사실이다. 국민건강보험공단 진료통계에 따르면 2013년 기준 우리나라 불안장애 환자는 52만 2000명에 달한다. 우리나라 인구의 6배가 넘는 미국에서는 불안장애 환자가 4400만 명에 달해 심각한 사회문제가 되고 있다. 불안장애는 삶을 방해해 미국에서만 매년 420억~470억 달러(약 50조~55조원)의 비용 손실을 일으키고 있다고 과학자들은 예측한다. 이런 불안장애에 큰 영향을 주는 부분이 우리 뇌 중에서도 바로 안와전두피질(OFC)이라고 연구진은 말하고 있다. 안와전두피질(OFC)은 전두엽의 한 부분으로 눈 바로 위에 있는데, 보상과 처벌 등과 연관성이 있는 영역이다. 이 영역은 또 지적 정보와 정서적 정보를 통합하는 역할을 하며 행동을 조절하는 데 필수적인 부위다. 기존 여러 연구에서도 이런 안와전두피질(OFC)의 크기가 걱정 즉 불안감이 들기 쉬운 것과의 연관성이 있다는 것을 발견했다. 예를 들면, 2011년 일본 대지진과 쓰나미가 발생했을 당시, 사고 전후 젊은 일본인들의 뇌를 MRI(자기공명영상장치)로 촬영하고 분석한 한 유명 연구에서 연구진은 사건 4개월 만에 일부 참가자의 안와전두피질(OFC)이 줄어들었다는 사실을 확인했다. 또 안와전두피질(OFC)이 더 줄어든 사람일수록 외상후스트레스장애(PTSD)로 진단될 가능성이 컸다고 당시 연구진은 밝히고 있다. 또 다른 여러 연구에서는 낙관적인 사람일수록 덜 걱정하게 되고 그런 낙관적인 성향이 안와전두피질(OFC)의 활동을 증가시키는 것을 밝혀내기도 했다. 이번 연구에서 연구진은 안와전두피질(OFC)이 클수록 낙관적인 성향을 증폭시킴으로써 부분적으로 걱정 즉 불안감을 완충하는 역할을 할 수 있을 것으로 가정했다. 이번 연구를 이끈 산다 돌코스 박사는 “불안감에 관한 대부분 연구는 불안장애로 진단받은 사람들에 중점을 두고 있다”면서 “우리는 그와 반대 방향으로 나가고 싶었다”고 말했다. 이어 “안와전두피질(OFC)이 줄어들고 그런 수축이 불안장애와 연관성이 있다고 밝혀진다면 일반인 중 안와전두피질(OFC)이 상대적으로 큰 경우는 어떠할지, 안와전두피질(OFC)이 큰 것이 불안감을 막는 역할을 할 수 있는지에 주목했다”고 덧붙였다. 연구진은 또 안와전두피질(OFC)이 큰 것과 덜 불안해 하는 것을 연결하는 메커니즘에 개인의 긍정적 성향이 포함되는지 밝혀내길 원했다. 연구진은 건강한 젊은 성인 61명의 MRI 영상을 수집해 안와전두피질(OFC)을 포함한 여러 뇌 부위의 구조를 분석했다. 이들은 뇌 전체 체적에 대비해 각 영역의 회백질량을 계산했다. 이때 연구 실험의 참가자들은 자신이 낙관적인지 불안감을 느끼는지 우울 증상이 있는지와 같은 심리 상태는 물론 열정적이고 무언가에 관심이 많은 긍정적인 성향이 강한지 아니면 짜증을 내거나 울화가 치미는 부정적인 성향이 강한지 등을 설문을 통해 밝혔다. 연구진은 이렇게 수집한 데이터를 통계적으로 분석하고 모델링해 뇌 왼쪽 안와전두피질(OFC)이 두꺼울수록 더 낙관적이고 덜 불안해 한다는 것과 일치한다는 것을 밝혀냈다. 이 결과는 낙관적인 성향이 안와전두피질(OFC)을 더 크게 하고 불안감을 감소한다고 추론할 수 있다고 연구진은 말했다. 추가 분석에서는 다른 긍정적인 성격 특성은 불안감 감소에 있어 아무 역할을 하지 못하며, 또한 낙관적인 성향을 증폭해 불안감을 감소하는 작용에서도 안와전두피질(OFC)을 제외한 다른 두뇌 구조는 영향을 미치지 않는다는 사실이 밝혀졌다. 산다 돌코스 박사는 “당신은 ‘좋아, 안와전두피질(OFC)과 불안감 사이의 관계가 있다. 그런데 내가 걱정을 줄이려면 무엇을 해야 하는가?’고 말할 수 있다”고 말했다. 이에 대해 그는 “(OFC와 불안감 사이 관계를 보인) 우리 모델을 통해 낙관적 자세가 불안감 감소에 부분적 영향을 미친다는 사실이 드러났다”면서 “그러므로 낙관론을 해결책으로 고려해볼 이유가 있다”고 말했다. 또 이번 연구에 참여한 이판 후 연구원은 “낙관론은 수년간 사회심리학에서 연구됐다”면서 “하지만 최근 들어서야 낙관론과 두뇌 사이의 구조적·기능적 관련성을 연구하기 시작했다”고 말했다. 이어 “우리는 ‘우리가 삶에 대해 지속해서 낙관적인 자세를 유지한다면 이런 자세가 과연 뇌에 변화를 일으킬 수 있을 것인가?’라는 의문에 답을 찾길 원했다”고 덧붙였다. 연구를 총괄한 플로린 돌코스 심리학과 교수는 “앞으로의 연구는 사람들이 훈련을 통해 안와전두피질(OFC)의 부피를 늘리거나 직접 낙관적인 성향을 높이는 방법을 찾아서 걱정을 덜 하고 낙관적인 성향을 높일 수 있는지 실험을 진행해야 할 것”이라고 말했다. 또 “우리의 이론에 근거해 말하자면, 사람들이 특정 상황에서 낙천적으로 반응하도록 장기간에 걸쳐 훈련받는다면 결국 이런 능력이 안와전두피질(OFC)을 늘려 불안감이 덜 들도록 할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 ‘사회적 인지 및 감정 신경과학’(Social Cognitive and Affective Neuroscience) 최신호에 실렸다. 사진=줄리 맥마흔 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이른바 ‘천재’로 불리는 과학자나 예술가와 같은 사람들 중에는 흥미롭게도 신경질적인 사람이 많다. 그렇지만 무언가 만들어내는 창조성과 신경질적인 성격이 연관성이 있다는 것은 지금까지 밝혀지지 않았다. 그런데 영국 킹스칼리지런던(KCL)과 요크대, 그리고 미국 콜럼비아대가 참여한 국제 연구진이 신경질적인 사람의 뇌 활동은 창의적인 사고와 깊은 관련이 있을 수 있다고 새로운 가설을 내세워 학계의 관심이 쏠리고 있다. 원래 신경질적인 사람은 ‘위협’에 관한 인지 감각이 날카롭다고 한다. 이는 영국 심리학자 제프리 그레이가 누군가로부터 위협을 받고 있다고 심한 공포를 느끼는 정신질환 환자들이 항불안제를 투여받아 안정을 되찾는 효과를 관찰하는 연구를 통해 입증한 바 있다. 또 신경질적인 사람은 ‘부정적인 생각’을 품기 쉬운 것으로 알려졌다. 하지만 이런 성격과 창의성이 높은 것의 관계에 대해서는 지금까지 설명되지 않았다. 연구를 이끈 아담 퍼킨스 KCL 박사는 조너선 스몰우드 요크대 박사의 강의에 참석했다가 개인의 생각을 통제하는 뇌 활동의 차이가 신경질적인 성격을 낳게 한다는 생각을 떠올리게 됐다고 말하고 있다. 이후 그는 다양한 조사를 통해 부정적인 생각을 갖는 사람은 내측 전두엽 피질과 후측 대상엽의 자율적인 활동 수준이 높고 이로 인해 위협이 인식되면 감정을 관장하는 편도체가 불필요한 공포를 일으키는 일종의 ‘공황 스위치가 쉽게 켜지는 것’을 확인했다. 이런 뇌 활동은 복잡한 행동에 관한 계획을 세우거나 현재의 행동이 미래에 미치는 결과를 상상하고 또 성과를 예측하는 능력을 가진다고 퍼킨스 박사는 말한다. 퍼킨스 박사는 “신경질적인 사람이 가진 높은 창의력은 뇌에 내장된 ‘위협’을 발생시키는 장치에 의해서만 만들어진다”고 설명했다. 즉 내측 전두엽 피질과 후측 대상엽의 활동이 공포를 일으킬 뿐만 아니라 강력한 창의력도 만들어낸다는 것. 물론 이는 아직 가설에 지나지 않아 앞으로 추가 연구가 필요하다. 이에 대해 연구진은 향후 뇌의 활동을 상세히 연구하면 이 가설은 입증될 수 있다고 자신하고 있다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘인지과학의 경향’(Trends in Cognitive Sciences) 9월호에 실렸다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“실패는 성공의 어머니”라는 속담이 있듯이 우리는 실수나 실패를 통해 무언가를 배워간다. 그런데 이때 우리 뇌에서는 구체적으로 어떤 반응이 일어나는지 과학자들이 들여다봤다고 한다. 미국 서던캘리포니아대(USC) 조르지오 코르셀리 교수팀이 연구를 통해 인간의 뇌는 실패나 실수를 해도 거기에서 무언가 배울 수 있다면 ‘결실’이나 ‘보상’을 얻었다고 느끼는 것을 알 수 있었다고 밝혔다. 무언가 배우는 학습 방법에는 ‘회피 학습’(avoidance learning)과 ‘보상 학습’(reward-based learning)이라는 두 가지 패턴이 있다고 한다. 회피 학습은 실수하게 되면 싫어하거나 혐오하는 부정적 경험을 하게 해 뇌가 그다음에는 실수를 저지른 상황을 피하도록 유도하는 학습법이다. 반면 보상 학습은 정답에 도달하게 되면 뇌가 보상받는다는 느낌을 경험을 통해 강화시키는 학습법이다. 연구팀은 평균 나이 26세인 젊은 실험 참가자 28명을 대상으로 정답을 맞히게 되면 돈이라는 보상을 받을 수 있고, 그렇지 못하면 돈을 잃는 규칙에서 여러 문제에 답해달라고 하고 두 번의 실험을 시행했다. 그때 첫 번째 실험에서는 회피 학습이 촉진되도록 했고 그다음 실험에서는 보상 학습이 촉진되도록 했다. 그후, 세 번째 실험에서 참가자들이 자신이 한 실수를 통해 배우고 있는지 확인하는 검사를 진행했는데 각자에게 무엇을 잘못했는지 검토해 정답을 이해할 기회를 제공했다. 그때 자기공명영상장치(MRI)를 통해 뇌의 어느 부위가 활성화되는지 확인한 결과, 흔히 ‘보상회로’나 ‘쾌락중추’로 불리는 부위가 활성화하고 있는 것으로 나타났다. 이 부위는 복측피개영역(VTA, ventral tegmental area)와 전뇌 부분의 내측전전두엽(mPFC, medial prefrontal cortex), 그리고 중격측좌핵(NAc, nucleus accumbens) 등으로 연결되는 신경망을 말한다. ■ 실수를 해도 거기서 답을 알게 되면 뇌는 보상을 얻는다 연구를 이끈 조르지오 코르셀리 교수는 “실수를 하게 돼도 정보가 충분해 그에 맞는 선택을 제대로 적용할 수 있다면, 우리의 뇌는 회피가 아니라 강화 방향으로 움직이는 것”이라고 말했다. 즉 이번 실험을 통해 실수나 실패를 해도 거기에서 배울 수 있는 경험을 하게 되면 그것이 ‘보람’이나 ‘보상’이 있는 경험으로 바뀌는 긍정적인 효과를 얻을 수 있다는 것. 연구팀은 “실패를 두려워해 아무것도 하지 않는다면, 뇌에 보상을 주는 모처럼의 기회를 놓칠지도 모른다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(8월 25일자)에 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 네이처 커뮤니케이션스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

병원에서 검사를 해봐도 이상이 없다는데 온몸에 극심한 통증을 느끼는 사람들이 있다. 근육이나 관절, 인대 등 전신의 근골격계에서 통증을 느끼는 섬유근육통 때문이다. 섬유근육통은 심할 경우 만성피로, 수면장애, 두통, 불안감, 우울증을 유발한다. 남성보다는 여성들에게 많이 나타나는 증상으로 지금까지 정확한 원인이 밝혀지지 않았다. 한국한의학연구원 임상연구부 김지은 박사와 미국 하버드대 의대 마르티노스 바이오메디컬 이미징센터 공동연구팀은 “정상인과 섬유근육통 환자 사이에는 뇌 신경망의 연결 상태에 차이가 있는 것으로 나타났다”고 13일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 류머티즘학회에서 발간하는 통증 분야 국제학술지 ‘관절염·류머티즘’ 최신호에 실렸다. 연구팀은 정상인 14명과 섬유근육통 환자 35명을 대상으로 기능성 자기공명영상(fMRI) 촬영을 한 결과, 통증 자극을 줬을 때 인체의 감각 자극을 처리하는 대뇌의 일차체성감각피질과 전전두엽 피질의 연결 상태가 다른 것을 발견했다. 섬유근육통 환자들은 정상인들과 달리 외부에서 통증 자극이 없는 상태에서도 일차체성감각피질과 전전두엽 피질에서 신호전달이 과다하게 발생했다. 김 박사는 “섬유근육통은 우리나라 인구의 1~4%가 앓고 있는 질환으로 말할 수 없는 고통을 동반한다”면서 “변화된 신경 연결상태를 정상으로 돌리는 방법을 찾는다면 섬유근육통을 근본적으로 치료할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

난 마카크 원숭이야. 우리 친척들은 북아프리카에서 일본까지 살고 있는 곳이 상당히 넓어. 사람을 제외하고는 이렇게 넓은 지역에서 살고 있는 유인원은 우리 마카크 원숭이가 거의 유일하다고 하더군.사람과 비슷한 건 이것뿐만이 아니야. 지난해 영국 옥스퍼드대 연구팀이 자기공명영상(MRI) 장치를 이용해 사람과 우리의 뇌를 촬영했더니 뇌의 12개 영역 중 11개가 일치했다는 거야. 옥스퍼드대 연구 결과가 나오기 훨씬 전부터 우리는 신경 및 뇌 과학은 물론 심리학 연구에도 꽤 많이 이용됐지. 사회적 지위가 낮은 개체는 스트레스 호르몬과 염증 관련 유전자가 많이 발생하고, 백혈구 수치도 낮아지는데, 지위가 올라가면 이런 수치들이 정상으로 회복된다는 사실도 우리를 대상으로 한 실험에서 얻은 거지. 그런데 난 그런 얘기를 들을 때마다 궁금한 게 있어. 사람의 뇌와 해부학적으로 90% 이상 일치하고, 사회적 반응이나 행동도 사람과 비슷한데 왜 사람들처럼 도구를 만들어 사용하지도 못하고 추상적인 생각이나 언어도 사용하지 못하는 걸까 하는 거야. 그런데 최근 프랑스와 중국 과학자들이 이런 궁금증에 대한 답을 내놨더군. 생물학을 연구하는 사람들 사이에서 놀라운 성과를 내면 발표하는 ‘커런트 바이올로지’라는 저널 23일자 온라인판에 나온 논문이었어. 프랑스 국립보건의학연구소(INSERM)와 중국 상하이 화둥사범대 인지신경과학연구소 공동연구진이 사람과 원숭이의 차이를 만들어 내는 ‘은밀한’ 뇌 부위를 실제로 찾아냈다는 거야. 바로 좌뇌 아랫부분 전두엽의 브로카 영역에 있는 ‘하전두회’(下前頭回)가 우리와 사람을 갈라놓는 부위였어. 하전두회가 있는 브로카 영역은 사람의 언어 구사 능력과 관련 있는 부위로 알려져 있지. 연구자들은 우리 친척들과 사람들에게 우선 단순한 리듬의 음악과 문장을 들려주면서 기능성자기공명영상(fMRI) 장치로 뇌를 촬영했대. 그런 다음 처음 들려준 음악의 리듬과 문장 구조를 조금씩 변화를 주면서 fMRI로 뇌를 찍어 봤다는 거야. 그런데 우리 친척들은 처음 음악이나 나중에 변형된 것들을 들을 때나 활성화되는 뇌 부위가 똑같고 변화가 없었지만, 사람들은 음악과 문장에 변형을 줄 때마다 하전두회가 활성화됐대. 사람들이 미세한 언어나 음의 변화를 인지하고, 그에 따라 추상적인 생각을 할 수 있게 되면서 사회구조를 발전시킬 수 있었던 것도 이 부위 덕분이라는 결론을 내렸다는군. 어쨌든 이번 발견으로 사람들이 우리보다 한 수 위라는 것은 인정할 수 있겠어. 그렇지만 영화 ‘혹성탈출’ 봤지? 돌연변이라는 자연의 장난과 ‘자연은 통제 가능하다’란 인간의 오만이 이 상황을 언제든 뒤집을 수 있다는 사실을 잊지 말라구. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

이른바 ‘스펙 경쟁’이 과열되는 지금, 외국어 학습은 선택이 아닌 필수로 자리 잡고 있다. 그런데 이렇게 ‘억지로’ 배우는 외국어일지라도 능수능란하게 구사할 수 있다면 언어능력 뿐 아니라 인지능력 향상에도 도움이 된다는 연구결과가 발표됐다. 조지타운대학 메디컬센터(Georgetown University Medical Centre) 연구팀은 최근 연구를 통해 외국어 구사능력자의 대뇌피질 일부가 일반적인 경우와 비교해 더 크게 성장한다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 최근 이루어졌던 몇몇 유사한 연구들에서도 외국어 구사 아동의 집중력, 단기기억력 등이 그렇지 않은 아동에 비해 더 강해진다는 사실이 드러났었다. 그러나 이와 상반되는 연구 결과도 있어 해당 발견에 대한 논란이 있어왔다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 기네비어 이든 박사는 “그동안 유사 연구들의 조사결과가 상이했던 이유는 지적 능력을 측정하는 방식이 지나치게 다양했던 때문”이라며 “이에 우리는 아예 접근방식을 바꾸어 대뇌피질의 부피를 직접 측정했다”고 설명했다. 연구팀의 가설은 외국어를 구사하는 경우 인지능력의 활용이 더욱 많이 요구되는 만큼 해당 기능을 관장하는 두뇌영역에 별도의 발달이 이루어지리란 것이었다. 실제로 두뇌를 스캔한 연구팀은 외국어 구사 성인들의 전두엽과 두정엽 부위 대뇌피질이 모국어만 사용하는 성인에 비해 더 많이 성장했다는 점을 알아냈다. 전두엽과 두정엽은 집중력, 억제력, 단기기억력 등을 관장하는 두뇌 영역이다. 이 요소들은 심리학에서 ‘집행통제’(executive control)라고 일컫는 기능에 속하며, 외부 자극을 수용해 정보를 처리하고 학습하는 능력에 연관돼 있다. 연구팀은 한 발 더 나아가 외국어 사용이 구체적으로 어떻게 두뇌 발달에 도움을 주는지 알아보기 위한 추가 조사를 진행했다. 연구에 참여한 올루라드 박사는 “(두뇌발달이) 서로 다른 언어체계를 번갈아 사용하면서 두뇌를 훈련했기 때문에 나타났는지, 아니면 풍부한 어휘력 등 다른 요소에 의해 야기된 것인지 알아봐야 했다”고 설명한다. 이를 위해 연구팀은 영어/영어수화 사용자들과 영어/스페인어 사용자들의 뇌를 서로 비교했다. 두 집단 모두 풍부한 어휘력 등 통상적인 ‘2개 국어 구사자’(Bilingual)의 특성을 공통적으로 지닌다. 하지만 영어와 영어수화는 언어체계가 서로 동일한 반면, 영어와 스페인어는 언어체계가 판이하다는 점에서 두 집단 간에는 차이가 있다. 조사 결과 영어/영어수화 사용자의 경우 대뇌피질 변화가 관찰되지 않았다. 올루라드 박사는 이에 대해 “영어수화와 영어의 언어구조가 거의 흡사하다는 점에 미루어봤을 때, ‘2개 국어 구사자’의 기타 특성보다는 여러가지 언어체계를 구사하는 활동 자체가 대뇌피질 성장을 촉진한다는 점을 알 수 있었다”고 밝혔다. 이 연구는 ‘대뇌피질’(Cerebral Cortex)저널에 공개됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

이른바 ‘스펙 경쟁’이 과열되는 지금, 외국어 학습은 선택이 아닌 필수로 자리 잡고 있다. 그런데 이렇게 ‘억지로’ 배우는 외국어일지라도 능수능란하게 구사할 수 있다면 언어능력 뿐 아니라 인지능력 향상에도 도움이 된다는 연구결과가 발표됐다. 조지타운대학 메디컬센터(Georgetown University Medical Centre) 연구팀은 최근 연구를 통해 외국어 구사능력자의 대뇌피질 일부가 일반적인 경우와 비교해 더 크게 성장한다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 최근 이루어졌던 몇몇 유사한 연구들에서도 외국어 구사 아동의 집중력, 단기기억력 등이 그렇지 않은 아동에 비해 더 강해진다는 사실이 드러났었다. 그러나 이와 상반되는 연구 결과도 있어 해당 발견에 대한 논란이 있어왔다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 기네비어 이든 박사는 “그동안 유사 연구들의 조사결과가 상이했던 이유는 지적 능력을 측정하는 방식이 지나치게 다양했던 때문”이라며 “이에 우리는 아예 접근방식을 바꾸어 대뇌피질의 부피를 직접 측정했다”고 설명했다. 연구팀의 가설은 외국어를 구사하는 경우 인지능력의 활용이 더욱 많이 요구되는 만큼 해당 기능을 관장하는 두뇌영역에 별도의 발달이 이루어지리란 것이었다. 실제로 두뇌를 스캔한 연구팀은 외국어 구사 성인들의 전두엽과 두정엽 부위 대뇌피질이 모국어만 사용하는 성인에 비해 더 많이 성장했다는 점을 알아냈다. 전두엽과 두정엽은 집중력, 억제력, 단기기억력 등을 관장하는 두뇌 영역이다. 이 요소들은 심리학에서 ‘집행통제’(executive control)라고 일컫는 기능에 속하며, 외부 자극을 수용해 정보를 처리하고 학습하는 능력에 연관돼 있다. 연구팀은 한 발 더 나아가 외국어 사용이 구체적으로 어떻게 두뇌 발달에 도움을 주는지 알아보기 위한 추가 조사를 진행했다. 연구에 참여한 올루라드 박사는 “(두뇌발달이) 서로 다른 언어체계를 번갈아 사용하면서 두뇌를 훈련했기 때문에 나타났는지, 아니면 풍부한 어휘력 등 다른 요소에 의해 야기된 것인지 알아봐야 했다”고 설명한다. 이를 위해 연구팀은 영어/영어수화 사용자들과 영어/스페인어 사용자들의 뇌를 서로 비교했다. 두 집단 모두 풍부한 어휘력 등 통상적인 ‘2개 국어 구사자’(Bilingual)의 특성을 공통적으로 지닌다. 하지만 영어와 영어수화는 언어체계가 서로 동일한 반면, 영어와 스페인어는 언어체계가 판이하다는 점에서 두 집단 간에는 차이가 있다. 조사 결과 영어/영어수화 사용자의 경우 대뇌피질 변화가 관찰되지 않았다. 올루라드 박사는 이에 대해 “영어수화와 영어의 언어구조가 거의 흡사하다는 점에 미루어봤을 때, ‘2개 국어 구사자’의 기타 특성보다는 여러가지 언어체계를 구사하는 활동 자체가 대뇌피질 성장을 촉진한다는 점을 알 수 있었다”고 밝혔다. 이 연구는 ‘대뇌피질’(Cerebral Cortex)저널에 공개됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

이른바 ‘스펙 경쟁’이 과열되는 지금, 외국어 학습은 선택이 아닌 필수로 자리 잡고 있다. 그런데 이렇게 ‘억지로’ 배우는 외국어일지라도 능수능란하게 구사할 수 있다면 언어능력 뿐 아니라 인지능력 향상에도 도움이 된다는 연구결과가 발표됐다. 조지타운대학 메디컬센터(Georgetown University Medical Centre) 연구팀은 최근 연구를 통해 외국어 구사능력자의 대뇌피질 일부가 일반적인 경우와 비교해 더 크게 성장한다는 사실을 알아냈다고 밝혔다. 최근 이루어졌던 몇몇 유사한 연구들에서도 외국어 구사 아동의 집중력, 단기기억력 등이 그렇지 않은 아동에 비해 더 강해진다는 사실이 드러났었다. 그러나 이와 상반되는 연구 결과도 있어 해당 발견에 대한 논란이 있어왔다. 이에 대해 이번 연구를 이끈 기네비어 이든 박사는 “그동안 유사 연구들의 조사결과가 상이했던 이유는 지적 능력을 측정하는 방식이 지나치게 다양했던 때문”이라며 “이에 우리는 아예 접근방식을 바꾸어 대뇌피질의 부피를 직접 측정했다”고 설명했다. 연구팀의 가설은 외국어를 구사하는 경우 인지능력의 활용이 더욱 많이 요구되는 만큼 해당 기능을 관장하는 두뇌영역에 별도의 발달이 이루어지리란 것이었다. 실제로 두뇌를 스캔한 연구팀은 외국어 구사 성인들의 전두엽과 두정엽 부위 대뇌피질이 모국어만 사용하는 성인에 비해 더 많이 성장했다는 점을 알아냈다. 전두엽과 두정엽은 집중력, 억제력, 단기기억력 등을 관장하는 두뇌 영역이다. 이 요소들은 심리학에서 ‘집행통제’(executive control)라고 일컫는 기능에 속하며, 외부 자극을 수용해 정보를 처리하고 학습하는 능력에 연관돼 있다. 연구팀은 한 발 더 나아가 외국어 사용이 구체적으로 어떻게 두뇌 발달에 도움을 주는지 알아보기 위한 추가 조사를 진행했다. 연구에 참여한 올루라드 박사는 “(두뇌발달이) 서로 다른 언어체계를 번갈아 사용하면서 두뇌를 훈련했기 때문에 나타났는지, 아니면 풍부한 어휘력 등 다른 요소에 의해 야기된 것인지 알아봐야 했다”고 설명한다. 이를 위해 연구팀은 영어/영어수화 사용자들과 영어/스페인어 사용자들의 뇌를 서로 비교했다. 두 집단 모두 풍부한 어휘력 등 통상적인 ‘2개 국어 구사자’(Bilingual)의 특성을 공통적으로 지닌다. 하지만 영어와 영어수화는 언어체계가 서로 동일한 반면, 영어와 스페인어는 언어체계가 판이하다는 점에서 두 집단 간에는 차이가 있다. 조사 결과 영어/영어수화 사용자의 경우 대뇌피질 변화가 관찰되지 않았다. 올루라드 박사는 이에 대해 “영어수화와 영어의 언어구조가 거의 흡사하다는 점에 미루어봤을 때, ‘2개 국어 구사자’의 기타 특성보다는 여러가지 언어체계를 구사하는 활동 자체가 대뇌피질 성장을 촉진한다는 점을 알 수 있었다”고 밝혔다. 이 연구는 ‘대뇌피질’(Cerebral Cortex)저널에 공개됐다. 사진=ⓒ포토리아 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

중소기업에 다니는 김모(27·여)씨는 지난 5월 극심한 직장 내 따돌림을 경험했다. 다소 퉁명스럽게 들리는 말투가 동료들의 미움을 샀다. 한 달 전 부임한 직속 상사에게서는 괴롭힘까지 당했다. 김씨는 극심한 우울증에 빠졌고 자살 충동까지 느꼈다. 결국 서울 강서구에 있는 종합병원을 찾았지만, 정신건강의학과 폐쇄병동이 아닌 응급실에 입원해야 했다. 자살 가능성 때문에 집중 치료를 할 수 있는 폐쇄병동에 입원해야 하는 상황이었지만 폐쇄병동은 이미 만원이었다. 인근의 다른 종합병원은 아예 폐쇄병동이 없는 경우가 대부분이었고 있어도 사정은 비슷했다. 하릴없이 김씨는 가족의 24시간 간호를 받으며 3일이 지난 후에야 폐쇄병동에 입원할 수 있었다. ●대학병원 침상수 1439개… 5년새 24.5% 감소 정신질환이 꾸준히 늘고 있는 가운데 자살이나 폭력 충동을 느끼는 급성 질환자가 급증하고 있지만 이들을 집중적으로 치료하는 폐쇄병동은 급격히 줄어들고 있다. 경제적 이유로 대형병원들이 폐쇄병동을 줄이고 있기 때문이다. 대한신경정신의학회가 54개 대형병원을 직접 조사해 서울신문에 제공한 자료에 따르면 해당 병원들의 전체 폐쇄병동 침상 수는 올 6월 기준 1439개로 2010년 1906개보다 24.5% 감소했다. 5년 새 전체의 4분의1이 없어진 것이다. 반면 정신건강의학과 진료를 받은 정신질환자는 2010년 175만 6022명에서 지난해 200만 7160명으로 14.3% 증가했다. 폐쇄병동이란 정신질환을 앓고 있으면서 자해나 타해의 위험이 크거나, 집중 치료가 필요한 환자들을 수용할 수 있는 병동을 말한다. 약물 중독으로 의식이 혼탁한 경우, 자살 충동이나 폭력성이 심해진 경우, 전두엽 손상으로 인격 변화를 보이는 기질성뇌증후군 환자 등이 주요 대상이다. 대한신경정신의학회가 54개 대형병원을 직접 조사해 서울신문에 제공한 자료에 따르면 해당 병원들의 전체 폐쇄병동 침상 수는 올 6월 기준 1439개로 2010년 1906개보다 24.5% 감소했다. 5년 새 전체의 4분의1이 없어진 것이다. 반면 정신건강의학과 진료를 받은 정신질환자는 2010년 175만 6022명에서 지난해 200만 7160명으로 14.3% 증가했다. ●진료 환자는 작년 200만여명… 4년새 14.3% ↑ 병원들이 폐쇄병동을 줄이는 것은 수익성 때문이다. 정신건강의학과 외래진료는 심층치료(45분 이상 소요)를 진행해도 한 환자당(정액) 3만 1292원만 받을 수 있다. 자기공명영상장치(MRI) 등 기계적 시술도 거의 없어 다른 과보다 병원 수익 기여도가 확연히 적을 수밖에 없다. 석정호 연세대 강남세브란스병원 정신건강의학과 교수는 “지난해 8월부터 정신 치료비에 부과되던 선택 진료비도 모두 축소되면서 수익성이 악화됐다”며 “국내 대학부속병원으로 독립 운영되던 정신과 전문병원은 작년까지 모두 운영을 포기했다”고 말했다. 폐쇄병동의 감소는 급성 정신질환자들의 치료와 안전을 크게 위협하고 있다. 조울증 등 재발하면 과격한 행동이 동반될 수 있는 정신질환의 경우 더욱 그렇다. 폐쇄병동을 찾아 병원들을 전전하다 보면 주치의가 바뀌는 상황도 나타날 수 있다. 정신질환 치료는 지속적인 관찰이 중요하지만, 새로운 주치의는 환자에 대한 이해도가 떨어질 수밖에 없다. 이홍석 한림대강남성심병원 정신건강의학과 교수는 “공격성을 드러내는 정신질환자가 일반 병동에 입원하면 다른 환자와 의료진, 병원 방문객의 안전이 저해될 수 있다”고 말했다. 이상열 원광대 정신건강의학과 교수는 “의료기관 평가에도 상급종합병원 정신건강의학과 폐쇄병동 설치가 기본 요구 사항에서 빠져 있는 만큼 이를 수정할 필요가 있다”며 “폐쇄병동의 정상적 운영을 위한 수가 보전책을 마련해야 하며, 종합병원 인증 기준에 정신건강의학과 폐쇄병동을 반드시 포함해야 한다”고 말했다. 이성원 기자 lsw1469@seoul.co.kr

정신질환의 일종인 불안장애가 유전적 특성을 띤다는 연구결과가 나왔다. 미국 위스콘신의과대학 연구진은 여러 대(代)에 걸친 붉은털원숭이 600마리를 대상으로 다양한 유전적 질환을 분석했다. 그 결과 부모에게서 불안장애가 있는 경우 자녀에게서도 불안장애가 발현될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 일반적으로 불안장애는 뇌가 지나치게 활성화 됐을 때 나타나는 것으로 알려져 있다. 연구진은 여러 세대의 붉은털원숭이 약 600마리의 뇌를 양전자 방사 단층 촬영했다. 이를 통해 신진대사가 증가하는 뇌의 영역을 확인하고 이를 통해 각각의 원숭이의 불안장애 정도를 확인한 결과 이중 35%가 가족력으로 인한 불안장애 성향을 띠는 것으로 나타났다. 특히 중뇌와 전전두엽, 대뇌변연계 등 세 개의 부위가 특징이 유전적으로 대물림되고 이것이 후에 자녀 원숭이의 불안장애 및 우울증을 유발할 확률을 높이는 것으로 밝혀졌다. 유전적인 연관성이 강한 이들 뇌 회로는 주로 뇌간과 대뇌 변연계의 편도핵, 전전두피질 등에 위치하며 주로 인간과 인간의 조상인 영장류 등에서만 발달하는 것으로 알려져 있다. 연구를 이끈 위스콘신의과대학의 네드 칼린 박사는 “불안장애와 관련한 뇌의 활동은 진화적으로 봤을 때 우위를 차지하는 것이 사실이다. 왜냐하면 이러한 활동들은 추론 및 인지 능력을 높이고 두려운 것을 미리 피하는 데에 도움이 되기 때문”이라면서 “하지만 이 영역들이 과도하게 활동할 경우 불안장애 등과 같은 질환이 발생하는 것”이라고 설명했다. 이어 “이번 연구는 특정 유전자가 뇌의 기능 및 자녀 세대의 정신적 질환에 어떤 영향을 미치는지 이해하는데 도움을 준다”면서 “이를 통해 불안장애와 우울증을 더욱 효과적으로 치료할 수 있을 것”이라고 기대했다. 한편 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실릴 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

저장강박증, 쓰레기도 못버리는 병 “전두엽 이상 때문” 저장강박증 저장강박증에 대한 네티즌들의 관심이 높아지고 있다. 저장강박증이란, 사용 여부에 관계없이 어떤 물건이든지 버리지 못하고 저장해 두는 강박장애의 한 가지다. 사용 여부에 관계없이 모든 물건을 계속 저장하고, 그렇게 하지 않으면 불쾌하고 불편한 감정을 느끼게 된다. 이는 습관이나 절약 또는 취미로 수집하는 것과는 다른 의미로, 심한 경우 치료가 필요한 행동장애로 본다. 저장강박증이 생기는 원인은 확실하지 않지만, 가치판단 능력과 의사결정 능력이 손상되었기 때문으로 판단한다. 의사결정 능력이나 행동에 대한 계획 등과 관련된 뇌의 전두엽 부위가 제 기능을 못할 때 이런 증상을 보이는 것으로 알려져 있다. 저장강박증의 치료는 우울증 치료제로 개발된 세로토닌 재흡수 차단제를 사용하여 신경을 안정시키는 방법이 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

어린아이들은 장난감 조립법이나 악기 연주를 금세 익히고 외국어도 빨리 배운다. 반면 어른들은 배우고 돌아서면 까먹는 경우가 다반사다. 이런 차이는 어디에서 오는 것일까. 미국 UC 샌타바버라와 펜실베이니아대, 존스홉킨스대 공동 연구진은 새로운 것을 배울 때 너무 깊이 생각하거나 분석하면 배우는 속도가 늦어진다는 연구 결과를 발표했다. 이런 내용은 신경과학분야 권위지인 ‘네이처 뉴로사이언스’ 최신호에 실렸다. 연구진은 실험 참가자 20명을 대상으로 단순한 컴퓨터 게임을 하게 하면서 기능성자기공명영상(fMRI)으로 뇌의 주요 부위 112곳의 움직임을 관찰했다. 그 결과 전두엽과 전대상피질 부분이 활성화되는 사람들일수록 게임에 익숙해지는 속도가 느리다는 것을 발견했다. 전두엽은 기억력과 사고력 등을 관장하는 뇌 부위로, 일의 우선순위를 정한다든지 깊은 생각을 할 때 활성화된다.. 뇌의 앞쪽에 위치한 전대상피질은 감정이나 판단력을 관장하는 부분으로, 충동을 억제하고 신중한 판단을 내릴 때 활성화되는 부위다. 전두엽과 전대상피질은 성장할수록 발달하게 된다. 다니엘 바셋 박사는 “아이들이 어른들보다 외국어를 더 쉽게 배우는 이유는 어른들과 달리 인지능력이 덜 발달돼 있고 있는 그대로 받아들이기 때문”이라면서 “복잡하고 어려운 일을 할 때는 많이 생각하고 고민해야겠지만, 간단한 일을 처음 배울 때는 이런저런 생각을 끊는 것이 도움이 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울신문은 지난달 17일 스마트폰 사용이 유아의 뇌 발달에 끼치는 영향을 알아보기 위해 정신과 전문 의료기관에 의뢰해 평소 스마트폰 중독이 우려되는 김재성(5세·가명)군의 두뇌기능검사를 진행했다. 김군 부모의 동의 아래 진행된 검사 결과 집중력과 감정 조절 등을 담당하는 전(前)전두엽의 기능이 약화돼 있는 것으로 나타났다. 과다한 스마트기기 사용이 뇌에 악영향을 끼쳤을 가능성이 큰 것으로 분석된다. 이는 스마트폰 사용량이 많은 유아일수록 화를 잘 참지 못하거나 짜증을 내는 등 감정을 조절하는 능력이 떨어진다는 가톨릭대학교 심리학과 발달심리연구실의 유아 설문조사 결과를 뒷받침하는 내용이기도 하다. 김군은 이날 오후 3시 서울 강남구 신사동에 있는 BR집중력의원(원장 전열정)에서 뇌파 측정 기계인 뉴로피드백 장비를 통해 배경뇌파와 학습뇌파를 검사했다. 두피에 전극을 붙여 뇌의 전기적 활동을 측정하는 것으로 20여분간 진행됐다. 배경뇌파는 편안한 상태의 뇌파를, 학습뇌파는 컴퓨터 화면에 제시된 과제를 풀 때의 뇌파를 측정한 것으로 측정 부위의 뇌파 분포를 통해 뇌의 기능을 파악할 수 있다. 이후 전열정 원장은 김군과 어머니 백지은(가명)씨를 상대로 평소 생활 습관과 기분 상태, 스마트기기 사용 행태 등에 대한 상담을 각각 진행했다. 배경뇌파 검사 결과 나타난 김군의 뇌파<사진1>를 보면 전전두엽이 위치한 대뇌 반구 전방이 파란색을 띠고 있다. 뇌의 안정감 등을 나타내는 알파파 수치가 그래픽상 30정도로 떨어져 있는 것이다. 정상적인 두뇌<사진2>는 그래픽상 40에 해당하는 초록색을 띠고 있다. 40을 기준으로 수치가 떨어질수록 집중력과 감정 조절 기능이 약화된 것이고, 반대로 40보다 수치가 높아지면 압박감 등을 크게 느끼고 있는 것으로 해석된다. 전 원장은 “전전두엽의 기능이 떨어져 있어 조절력과 집중력이 낮은 것으로 측정됐다”며 “김군이 어리기 때문에 앞으로 개발 가능성이 있다는 점을 감안하더라도 스마트폰이나 TV에 계속 노출된다면 중독에 빠지면서 점점 더 자극적인 것이 아니면 집중을 못할 수도 있다”고 설명했다. 김군은 상담을 받는 도중에도 자리에 가만히 앉아 있지 못하고 산만하게 주변을 왔다 갔다 하는 모습을 보였다. 다만 학습뇌파 측정 결과 외부 자극을 감지하는 인지 강도와 속도, 좌뇌우뇌 활성도, 스트레스 등은 평균 범주에 속해 문제가 없는 것으로 나타났다. 전 원장은 “스마트폰을 과다하게 사용했지만 그 기간이 짧고 현재는 끊은 상태이기 때문에 아직까지 다른 뇌 기능에 영향을 준 것으로 보이지는 않는다”고 밝혔다. 김군은 지난해 6월 엄마의 스마트폰을 처음 접한 이후 갈수록 사용 시간이 늘어 지난해 말에 이르러서는 거의 온종일 스마트폰을 붙들고 있을 정도로 증상이 심각해졌다. 올해 초 인터넷중독예방상담센터에서 정기적 상담을 받으면서 스마트폰 사용을 중단했지만 요즘에는 TV에 집착하는 증세를 보이고 있다. 지은씨는 “유치원 가기 전에 일어나면 리모컨부터 찾는다”면서 “누나들이 와도 리모컨을 안 주려고 한다”고 말했다. 김군은 오후 2시쯤 유치원에서 귀가해 잘 때까지 TV를 보는 경우가 많다. 결국 김군은 아직 디지털 중독 단계까지는 아니지만, 제대로 된 놀거리를 찾지 못해 스마트폰이나 TV에 집착하고 있다는 진단이 나왔다. 김군은 ‘집에 오면 주로 무엇을 하고 노느냐’는 질문에 “집에 엄마 빼고 아무도 없어서 TV를 봐요. 누나들이 와도 TV를 보고 그랬어요”라고 답했다. 김군에게 아무도 관심을 갖지 않고 주로 홀로 있다 보니 스마트폰이나 TV를 보는 시간이 많아졌고, 그러면서 점점 자극에 익숙해져 더 많은 자극을 필요로 하게 됐다는 추론이 가능하다. 전 원장은 “김군이 게임이나 TV를 찾는 이유는 놀거리가 마땅히 없는 탓이 크다”면서 “아직 중독 단계는 아니지만 상태를 악화시키지 않기 위해선 이제부터라도 많이 놀아 줘야 한다. 스마트폰 말고 아이가 빠질 수 있는 다른 놀거리를 마련해 줘야 한다”고 강조했다. 가족이 적극적으로 나서 김군에게 관심을 쏟아야 한다는 것이다. 전 원장은 “김군과 얘기해 본 결과 아이가 혼자 놀 때가 많다”면서 “현재 김군의 어머니가 체력이 달리고 어떻게 아이와 놀아 줘야 할지 방법을 잘 모를 수도 있지만 노력이 필요하다”고 조언했다. 그러면서 “어머니가 김군과 놀이터에서 같이 놀아 주는 것만으로도 큰 도움이 될 수 있다”며 “어머니의 체력 확보가 첫 번째라는 생각이 든다”고 덧붙였다. 지은씨도 육아에 대한 어려움을 토로했다. 그는 “딸만 키우다가 남자아이를 키우려다 보니 벅찼다. 아이가 내가 잘 놀아 주지 않아서 이렇게 됐다는 사실에 놀랐다”며 “앞으로는 아이와 놀이터 등에서 야외 활동을 많이 해야겠다”고 말했다. 전 원장은 “성인이 괴롭거나 답답한 일이 있을 때 술을 마시며 해방구를 찾듯 아이들에게는 스마트폰이 그런 존재가 될 수 있다”면서 “아이들이 스마트폰에 집착하는 증세를 보일 때 단순히 중독이라고 결론짓기보다는 무엇이 문제인가 원인을 곰곰이 따져 봐야 한다”고 조언했다. 송수연 기자 songsy@seoul.co.kr

반항을 일삼는 청소년들의 뇌 변화를 관찰한 연구결과가 나와 학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 서던캘리포니아대학 연구진은 16~18세 청소년 22명을 대상으로 뇌의 자기공명영상(MRI)를 촬영했다. 그 결과 청소년들이 자신의 개성이나 특성을 강조하고자 할 때 ‘반항’의 성향을 보이며, 부모와 떨어져있기를 원할 때 이러한 성향이 더욱 짙어지는 것으로 나타났다. 청소년이 반항을 할 때에는 뇌의 특정 부위가 반응하는데, 이는 비디오 실험을 통해서도 입증됐다. 연구진이 청소년들에게 친구의 모습이 담긴 영상과 부모의 모습이 담긴 영상을 각기 보여준 뒤 뇌의 반응을 체크한 결과, 뇌의 쐐기앞소엽이라는 부위가 친구들의 모습을 볼 때 더욱 활발하게 반응하는 것으로 나타났다. 또 이 부위의 뇌가 활발하게 반응할수록 반항적인 행동이나 비행을 저지를 확률이 높아지는 것으로 확인됐다. 쐐기앞소엽 부위는 뇌에서 생각과 행동의 자각을 제어하는 기능을 담당한다. 연구를 이끈 서던캘리포니아대학 연구진은 “비록 자녀가 부모보다 친구들과 더 많은 시간을 보내는 경향이 있다 하더라도 절대 떨어져 지내는 것은 옳지 않다”면서 “이번 연구결과는 부모가 자녀의 어린 시절 때부터 강한 유대관계를 유지하는 것이 청소년시기가 되어서도 탈선이나 비행을 막는 방법이라는 것을 알려준다”고 설명했다. 한편 이와 관련해 지난 2월 미국 피츠버그의대와 UC버클리, 하버드대의 공동 연구팀이 평균연령 14세의 청소년 32명에게 자신들 어머니의 잔소리를 녹음한 음성을 30초 정도 들려주고 뇌의 활성도를 측정하는 실험을 실시했다. 그 결과 부정적 감정을 처리하는 것과 관련한 영역인 대뇌변연계의 활성도가 증가했고, 동시에 감정조절, 상대방의 관점을 이해하는데 관여하는 전두엽, 두정엽, 측두엽 접합부의 활성도는 떨어지는 것으로 나타났다. 연구진은 잔소리를 듣는 아이들은 뇌가 사회적인 인식 처리를 중단하고 부모의 심리상태를 이해하지 않으려 함으로서 비행이나 탈선의 위험이 높아질 수 있다고 설명했다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

뱃살이 많은 남성은 치매에 걸릴 위험이 높다는 연구결과가 나왔다. 삼성서울병원 서상원·김희진(신경과) 교수팀과 연세대 김창수(예방의학과) 교수팀이 정상적인 인지 기능을 가진 45세 이상 1777명을 대상으로 조사한 결과 이 같은 연관성이 관찰됐다고 15일 밝혔다. 연구진은 이들을 상대로 뇌를 3차원 자기공명영상(MRI)으로 촬영한 뒤 허리 둘레를 엉덩이 둘레로 나눴을 때 값과 뇌 속 ‘대뇌피질’의 변화를 측정해 비교했다. 그 결과 남성(887명)의 경우 허리-엉덩이 둘레 비율이 높을수록, 즉 복부 비만인 사람에게서 대뇌피질 두께가 얇아지는 현상이 관측됐다. 실제로 남성의 허리-엉덩이 둘레 평균치 그룹(0.94~0.96)에 비해 허리-엉덩이 둘레 0.99 이상 그룹은 대뇌피질 두께가 얇아져 치매의 위험성이 높아지는 것으로 나타났다. 반면 여성(890명)은 복부비만과 대뇌피질의 두께 변화가 통계적으로 유의미한 결과가 나타나지 않았다. 이번 연구 결과는 알츠하이머병 관련 국제 학술지(Alzheimer Dis Assoc Disord) 최근호에 발표됐다. 연구에 참여한 김희진 교수는 “치매 환자 대부분이 대뇌 피질이 정상인에 비해 얇은데다 줄어든 부위가 뇌의 중추 역할을 하는 전두엽 부분이라는 점에 경각심을 가져야 한다”고 말했다. 또 김 교수는 “그동안 뱃살과 치매의 연관성에 대한 연구 결과가 많았지만, 이렇게 다수를 대상으로 한 연구는 최초라는 점에서 의미가 있다”고 설명했다. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr