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  • [김태의 뇌과학] 음악의 뇌과학

    [김태의 뇌과학] 음악의 뇌과학

    지난주 미국 샌디에이고에서 열린 연례 뇌과학회 행사에 2만 8000여명의 뇌과학자가 초청됐다. 첫 연자는 놀랍게도 미국의 재즈 기타리스트이자 작곡가인 팻 메스니였다. 그래미상을 20번 수상했고 10개 부문을 석권한 유일한 음악가다. 자칭 ‘전문 즉흥음악 연주가’로 전 세계를 다니며 음악을 연주해 왔다.그는 언어, 인종, 지역을 초월해 비슷한 반응을 일으키는 것이 ‘음악의 힘’이라고 했다. 즐거운 음악은 누가 들어도 즐겁고, 슬픈 음악은 누가 들어도 슬프다는 이야기다. 음악을 뇌과학으로 논한다는 것은 어불성설일 수 있겠으나 음악이 어떻게 우리의 마음을 움직이는지는 궁금한 주제다. 음악은 소리로 이뤄져 있다. 특정 주파수 소리는 같은 주파수의 뇌파 반응을 일으킨다. 이 반응은 ‘청성 안정상태 반응’이라고 한다. 특히 40헤르츠(㎐)의 소리에 강한 뇌 반응을 보인다. 40㎐의 청성 안정상태 반응을 반복적으로 유도해 알츠하이머병 생쥐에서 독성 물질인 ‘아밀로이드 베타’를 줄일 수 있다는 필자의 최근 연구결과도 이번 뇌과학회에서 발표됐다. 음악이 아닌 단순한 소리 자극만으로도 뇌 변화를 일으킬 수 있는 것이다. 좀더 복잡한 형태의 소리 자극으로 ‘화음’이 있다. 단일 주파수 소리가 뇌 반응을 유발한다면 복합적인 주파수는 더 복잡한 뇌 반응을 유발하지 않을까. 일반적으로 ‘장조’ 화음은 밝고 행복한 분위기를 유발하고 ‘단조’ 화음은 슬프고 장엄한 분위기를 유발한다. 캐런 펠러슨 덴마크 아르후스대병원 교수가 장·단조와 불협화음을 들려주면서 기능적 뇌 자기공명영상(MRI) 검사를 시행하자 편도체, 뇌간, 소뇌 등의 반응이 단조에서 더 강하게 나타났다. 단순히 화음을 듣는 것만으로도 감정 영역의 신경신호 처리가 일어난다는 것을 시사한다. 멜로디가 어떻게 감성을 울리는지는 분명치 않다. 다만 뇌는 음이 맞지 않는 멜로디를 자동으로 감지하는 능력이 있다. 엘비라 브라티코 핀란드 헬싱키대 박사는 뇌파를 측정하면서 6초짜리 멜로디를 40가지 정도 들려줬다. 그중 10개는 음정이 맞지 않는 음이 포함된 멜로디였다. 놀랍게도 음악에 집중하지 않는 상태에서도 뇌는 불안정한 음에 정확히 이상 반응을 보였다. 특히 12음계에 없는 불안정한 음이 나올 때 더 민감하게 반응했다. 팻 메스니와 같은 즉흥 연주가의 뇌는 어떨까. 찰스 림브 샌프란시스코 캘리포니아주립대 교수는 전문 재즈 연주자가 키보드로 즉흥 연주를 하는 동안 기능적 뇌 MRI 검사를 시행했다. 그 결과 사고, 행동을 모니터링하는 외측 전전두엽은 활성이 떨어지고 자기표현과 연관된 내측 전전두엽 활성도가 높아졌다. 음악은 인류 역사와 함께해 온 중요한 문화 현상인 동시에 인류가 스스로의 뇌를 감성적으로 정화시키고 발전시키는 데 활용한 도구인지도 모르겠다. 음악, 소리 자극에 대한 뇌과학을 통해 뇌에 대한 이해를 높이고 뇌 건강에 도움이 되는 방법을 찾게 되길 기대한다.
  • “소음 심한 도로·공항 근처 살면 심장질환 위험 3배” (연구)

    “소음 심한 도로·공항 근처 살면 심장질환 위험 3배” (연구)

    시끄러운 도로나 공항 근처에 살면 심장마비나 뇌졸중에 걸릴 위험이 무려 3배로 높아진다는 연구결과가 나왔다. 미국 매사추세츠 종합병원 연구진은 평균 나이 56세 건강한 중년 남녀 499명을 5년간 추적 조사한 연구에서 위와 같은 결론에 이르렀다고 5일(현지시간) 밝혔다. 연구진은 이들 참가자를 대상으로 조사 초기에 뇌와 혈관에 관한 양전자단층촬영(PET)과 컴퓨터단층촬영(CT)을 시행했다. 그리고 이런 이미지를 사용해 뇌에서 스트레스 조절과 정서적 반응에 관여하는 편도체의 활동을 측정했다. 소음 노출 수준은 참가자들의 집 주소와 미 교통부가 제공하는 항공·고속도로 소음지도에서 나온 소음 수준을 사용해 추정했다. 그 결과 5년의 조사 기간 동안 499명 중 40명에게서 심장마비나 뇌졸중 등 심혈관계 질환이 관찰됐다. 이중 가장 높은 수준의 소음에 노출된 사람들은 편도체 활동이 더 높고 동맥에 더 많은 염증이 있었다. 시끄러운 도로나 공항 근처에 사는 이들에게 심장마비나 뇌졸중 등이 생길 위험은 소음 노출 수준이 더 낮은 사람들과 비교했을 때 무려 3배 이상이었다. 심지어 이런 위험은 대기오염과 고콜레스테롤, 흡연, 당뇨 등 다른 위험인자를 고려하더라도 여전히 높았다. 또 다른 분석에서도 편도체 활동이 높으면 심혈관계 질환의 위험인자로 잘 알려진 혈관 염증을 일으켜 질환 발병률이 높은 것으로 나타났다. 이에 대해 연구를 이끈 아자르 라드파르 박사는 “점점 더 많은 연구 결과가 주변 소음과 심혈관계 질환 사이의 관계를 보여주고 있지만, 이면에 숨겨진 생리적 메커니즘은 여전히 분명하지 않다”면서 “우리는 이번 결과가 이런 메커니즘에 관한 통찰력을 제공한다고 생각한다”고 설명했다. 하지만 연구진은 소음 노출이 줄어들면 심혈관계 질환의 위험이 유의미하게 줄어 전체적으로 심혈관계 질환의 발병률을 줄일 수 있는지를 알려면 더 많은 연구가 필요하다고 지적했다. 다만 추가적인 연구가 있기 전까지, 의사들은 높은 수준의 주변 소음에 만성적으로 노출되는 것을 심혈관계 질환에 관한 독립적인 위험인자로 간주해야 한다고 연구진은 말한다. 자세한 연구 결과는 오는 10일부터 12일까지 미국 시카고에서 개최하는 미국심장협회(AHA) 과학회의(Scientific Sessions)에서 발표될 예정이다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] ADHD, 충동범죄 원인 알고 보니

    [달콤한 사이언스] ADHD, 충동범죄 원인 알고 보니

    최근 들어 주의력결핍 및 과잉 행동장애(ADHD), 분노조절장애 등에 시달리는 사람들이 늘고 있다. 또 충동성으로 인한 각종 분노 범죄나 약물 중독 같은 일도 적지 않다. 많은 학자들은 이런 일의 근원을 찾는 데 몰두하는 가운데 국내 연구진이 이런 충동성 행동을 조절하는 신경회로를 처음으로 발견하는 데 성공했다. 고려대 생명과학과 백자현 교수팀은 동기, 학습, 감정에 관여하는 뇌의 편도체에서 도파민 관련 신경세포를 특이적으로 활성화시켜 충동성이 조절되는 것을 관찰했다고 28일 밝혔다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’ 최신호(22일자)에 실렸다. 충동성은 심사숙고라는 과정 없이 결과에 대해 생각하지 않은 채 기분에 따라 즉각적으로 행동하려는 것으로 정의된다. 충동성이 심해질 경우 중독관련 질환, 인격장애, 충동조절장애 같은 여러 종류의 정신질환으로 이어질 수 있다. 실제로 한국의 경우 ADHD는 2010~2013년 3년 동안 3배 가까이 증가했고 미국에서도 최근 15년 동안 3배가량 증가했다. 또 국내에서는 분노조절장애로 진료받은 환자는 2015년 5390명, 2016년 5920명, 2017년 5986명에 이르는 것으로 나타났다. 연구팀은 유전자 조작 생쥐와 빛을 이용해 특정 세포의 활성을 조절하는 광유전학 방법을 이용해 뇌의 어떤 부위에서 충동적 행동을 조절하는지 분석했다. 그 결과 D2 도파민 수용체가 충동성 조절에 핵심역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 도파민은 뇌신경세포의 흥분 전달물질로 운동, 인지, 동기 부여에 영향을 줘 D1~D5까지 다섯 종류가 있다. 실제로 생쥐실험을 통해 D2형 도파민 수용체가 부족한 생쥐는 충동적 행동이 증가한다는 것을 확인했다. 반면 도파민 관련 신경세포를 활성화시키면 D2형 도파민 수용체가 활발해져 충동적 행동이 70% 정도 감소된다는 것을 발견했다. 백자현 교수는 “이번 연구는 지금까지 밝혀지지 않았던 새로운 충동성 조절 신경회로를 규명했다는데 의미가 있다”며 “자기통제능력의 결여로 인한 중독, 인격장애, 분노조절 장애 같은 현대 사회에서 특이하게 나타나는 각종 정신질환의 치료 타겟을 정하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [김태의 뇌과학] 기면병의 뇌과학

    [김태의 뇌과학] 기면병의 뇌과학

    ‘기면병’은 수시로 갑작스럽게 참을 수 없는 졸음이 쏟아지는 것을 특징으로 하는 질병이다. 현대인에게 낮에 조는 일은 드문 일이 아니기에 사무실에서, 공부하다가 졸음이 온다고 해서 모두 기면병을 걱정할 일은 아니다. 청소년기에 많이 발병하고 국내 청소년 10만명당 15명의 유병률을 보인다.기면병에는 두 가지 유형이 있는데, 구분 기준은 ‘탈력 발작’의 유무다. 탈력 발작은 일순간에 온몸의 근육이 풀리면서 전혀 움직일 수 없게 되는 증상이다. 감정적인 흥분 상태, 특히 큰소리로 웃거나 즐거운 마음으로 흥분됐을 때 발생한다. 친구들끼리 농담하고 박장대소하다가 갑자기 다리가 풀리고 털썩 주저앉는 임상 양상으로 나타난다. 3개월 이상 반복적으로 갑작스러운 졸음이 쏟아지고 탈력 발작이 동반되면 1형 기면병, 탈력 발작이 없다면 2형 기면병을 의심해 볼 수 있다. 정확한 진단은 ‘주간 졸림 검사’를 통해 가능하다. 수면검사실에서 5회의 낮잠 검사를 실시해 2회 이상 8분 이내에 잠들고, 2회 이상 수면 개시 후 15분 이내에 ‘렘수면’이 나타나면 기면병으로 진단한다. 그렇다면 기면병은 뇌 안의 어떤 병리 현상으로 인해 나타나는 것일까. 뇌의 한가운데에는 뇌기능을 조절하는 ‘시상’이 있고 그 밑에 인체의 중요 기능을 조절하는 ‘시상하부’가 있다. 그중 외측시상하부에는 특별한 ‘뉴런’들이 있다. 이 뉴런들은 ‘하이포크레틴’(오렉신)이라는 물질을 만들고, 각성을 일으키는 뇌 부위에 분비해 각성 상태를 안정적으로 유지한다. 1998년 미국 스탠퍼드대의 루이스 들레세아 교수와 텍사스대 남서부 의료센터의 마사시 야나기사와 교수가 동시에 이 물질에 대한 논문을 발표해 지금도 ‘하이포크레틴’과 ‘오렉신’이라는 두 명칭이 혼용되고 있다. 기면병 환자들은 뇌 부검 결과 하이포크레틴 뉴런 수가 현저히 줄었거나 거의 없다는 것이 밝혀졌다. 면역체계가 자기 조직을 스스로 공격하는 ‘자가 면역 반응’이 활성화돼 뉴런들을 공격했을 것으로 이해하고 있다. 하이포크레틴이 정상치의 3분의1 미만으로 줄어들면 1형 기면병으로 확진할 수 있다. 그럼 긍정적 감정 흥분은 어떻게 탈력 발작을 유발하는 것일까. 최근 하버드 의대의 토머스 스캐멀 교수는 쥐 실험으로 ‘내측 전전두엽-편도체 네트워크’가 탈력 발작을 유도하는 것을 발견했다. 정상적인 편도체는 근이완을 유도하고 하이포크레틴 뉴런은 근이완을 억제하며 서로 균형을 이루고 있다. 그러나 하이포크레틴 뉴런이 없으면 쉽게 근이완 회로가 활성화되고 그 결과 탈력 발작으로 나타나게 된다. 기면병 환자들은 잠들거나 깰 때 환청, 환시를 경험하거나 수면 마비, 즉 가위눌림도 자주 호소한다. 역설적으로 불면증 역시 흔하다. 기면병은 드물지만 일단 생기면 생활에 큰 지장을 초래하고 안전사고도 일으켜 장기간 관리가 필요하다. 비슷한 증상을 경험하면 조기에 전문의를 찾아 정확한 진단과 치료를 받아야 할 것이다.
  • “2세 아이도 우울증 앓을 수 있다…단, 여아만” (연구)

    “2세 아이도 우울증 앓을 수 있다…단, 여아만” (연구)

    임신 중 극심한 스트레스를 받은 임산부에게서 태어난 여자아이는 생후 24개월(만 2세)에도 우울증과 불안증을 겪을 수 있다는 연구결과가 나왔다. 독일 베를린에 있는 유럽 최대 대학병원인 샤리테병원(베를린대 의대 부속병원), 미국 오리건보건과학대학, 미국 캘리포니아대학 등 공동 연구진은 임신부 70명의 코르티솔 호르몬 수치를 분석하고 훗날 태어난 아이에게 미치는 영향을 추적했다. 코르티솔은 스트레스를 받을 때 우리 뇌에서 분비하는 호르몬으로, 면역력을 약화시키거나 혈압상승으로 인한 혈관 손상 등을 유발할 수 있다. 연구진은 실험참가자들의 타액을 임신 초기, 중기, 후기에 각각 4일 동안, 하루에 4번 샘플을 채취한 뒤 그 수치를 기록했으며, 출산한 이후에는 신생아가 잠을 자는 사이 MRI를 촬영해 뇌의 특성을 살폈다. 연구진은 이들 실험참가자가 아이를 출산한 지 2년이 지났을 때 얼마나 자주 아이가 슬프거나 외롭고 걱정스러운 표정을 자주 짓는지, 또는 잠을 잘 이루지 못하거나 다른 아이들과의 관계가 원만하지 않은지 등을 관찰하도록 했다. 그 결과 임신 기간에 코르티솔 수치가 높았던 여성에게서 태어난 여자아이는 코르티솔 수치가 낮은 여성에게서 태어난 아이와 감정을 표현하는데 영향을 미치는 뇌 부위인 편도체가 변형되는 것을 확인했다. 연구진은 이 같은 차이점이 만 2세의 아이에게서도 우울증과 불안증을 유발할 수 있다는 것을 의미한다고 설명했다. 특이한 점은 이러한 특징이 여자아이에게만 해당된다는 사실이다. 임신 기간 중 코르티솔 수치가 높은 여성에게서 태어난 남자아이와 코르티솔 수치가 낮은 여성에게서 태어난 남자아이에게서는 별 다른 차이점이 없었다. 연구를 이끈 샤리테대학병원의 클라우디아 버스 박사는 “기분과 관련된 감정 또는 불안장애는 남성보다 여성에게서 2배 더 흔하며, 이번 연구는 기분 및 불안 장애가 여성에게서 더욱 위험요소가 될 수 있다는 사실을 보여준다”고 말했다. 이어 “태아기 환경이 여성의 기분장애를 발전시킬 수 있다는 가능성을 확인했다. 태어날 때부터 감정과 관련된 장애를 유발하는 취약점을 가지게 된다는 것”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 ‘생물정신의학저널’(Journal Biological Psychiatry) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 공포영화를 보다 자신도 모르게 ‘헉’하는 이유 알고보니...

    [달콤한 사이언스] 공포영화를 보다 자신도 모르게 ‘헉’하는 이유 알고보니...

    아찔할 정도로 높은 곳에 올라가거나 길을 지나갈 때 갑자기 튀어나온 자동차와 마주치거나 골목에서 사납게 생긴 덩치 큰 개와 맞닥뜨렸을 때, 공포영화를 보다가 잔인한 장면이 나오면 자신도 모르게 ‘헉’하며 숨을 몰아쉬거나 눈을 가린 경험을 누구나 한 번쯤은 했을 것이다. 이런 행동은 ‘얼음’(freezing)이라고 부르는 공포 반응 중 하나다. 사실 포식자나 위험한 상황에 맞닥뜨렸다고 뇌가 판단할 경우 공포와 불안반응을 유발시키는 것은 생존을 위해 필수적인 기능이다. 더군다나 이는 배워서 터득하는 몸의 반응이 아니라 오랜 시간 진화를 통해 몸에 새겨진 일종의 선천적 반응이다. 과연 이런 타고난 공포반응은 어디서 유래되고 어떻게 나타나는 것일까. 카이스트 생명과학과 한진희 교수와 대구경북과학기술원(DGIST) 부설 한국뇌연구원 뇌신경망연구부 박형주 박사 공동연구팀이 동물이 보이는 공포에 대한 선천적 반응을 유발시키는 뇌신경회로와 메커니즘을 규명했다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호에 실렸다. 선천적 공포반응은 생존에 도움을 주지만 극도의 스트레스나 생존에 지속적인 위협이 가해질 경우 공포회로에 이상이 생기면서 공황장애, 외상후 스트레스 장애(PTSD) 같은 신경질환을 앓게 된다. 많은 연구자들이 이 같은 문제를 해결하기 위해 연구를 하고 있지만 정확한 신경회로를 아직 찾지 못하고 있다. 연구팀은 스트레스 반응을 조절하고 연산기능을 수행하는 전전두엽 피질(PFC)의 일부인 전측대상회 피질(ACC)을 주목했다. 전두엽이 학습을 통한 후천적 공포조절에 관여하고 있다는 사실은 밝혀졌지만 선천적 공포조절 기능에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 연구팀은 빛을 이용해 실시간으로 신경 활성을 조절하는 광유전학 기술을 활용해 생쥐의 전측대상회 피질을 자극했다. 생쥐를 잡아먹는 포식자 중 하나인 여우 냄새를 맡았을 때 활성화되는 부위를 빛으로 조절하는 실험을 한 것이다. 그 결과 전측대상회 피질 영역의 활성을 억제하자 선천적 공포 반응인 ‘얼음 반응’이 증폭됐고 활성을 높이자 공포반응이 감소하는 것을 발견했다. 특히 배외측 편도체핵(BLA)라는 부위가 공포 반응 유발에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다. 뇌연구원 박형주 박사팀은 전기 생리학 방법으로 전측대상회 피질과 배외측 편도체핵 연결망이 선천적 공포 조절 기능에 관여한다는 사실을 교차검증해 같은 결과를 얻었다.한진희 카이스트 교수는 “이번 연구결과는 공포반응을 유발시키는 뇌 속 핵심 신경회로를 발견했다는데 의미가 크다”며 “이번에 발견한 신경회로를 대상으로 하는 치료기술을 개발한다면 외상후 스트레스 장애 등 뇌신경질환으로 고통을 겪는 이들을 도울 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 사회적 고립·불면증, 당신의 뇌를 바꾼다

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 사회적 고립·불면증, 당신의 뇌를 바꾼다

    2주 동안 혼자 지낸 생쥐 새로운 생쥐 오자 공격 성향 특정 유전자·단백질량 급증 # 미셸 공드리, 레오 카락스, 봉준호 감독이 2008년에 만든 ‘도쿄!’라는 연작영화가 있습니다. 그중 봉 감독이 만든 ‘흔들리는 도쿄’ 편에는 은둔형 외톨이 ‘히키코모리’가 등장합니다. 영화에서 히키코모리들은 마지막에 자신만의 세상을 깨고 바깥으로 나옵니다. 그렇지만 현실에서 그들이 자신의 성을 뚫고 나오는 경우는 많지 않다고 합니다. 실제 일본에서는 평균 12년 정도 히키코모리로 사는 경우가 많다는 통계도 있습니다. # 2002년 영화 ‘인섬니아’는 알 파치노가 극단적인 스트레스로 인해 불면증에 빠진 형사로 등장합니다. 불면증이 심해지면 기억력 저하, 면역력 상실은 물론 우울증까지 유발시킨다고 합니다. 이런 불면증은 영화 주인공처럼 외부적 요인으로 인해 생체리듬이 깨지면서 나타나는 증상 중 하나입니다.최근 과학자들이 히키코모리나 왕따 같은 사회적 고립이나 불면증 같은 생체리듬 교란이 뇌를 바꾼다는 충격적인 연구 결과를 발표했습니다. 미국 캘리포니아공과대학(칼텍) 생물학 및 생명공학부, 하워드휴즈 의학연구소 공동연구팀이 사회적 고립이 뇌에 감정과 행동에 관여하는 유전자와 단백질을 과다하게 만들어 내 공격성을 증가시키고 감정적 반응속도까지 늦춰 공감능력을 떨어뜨린다는 연구 결과를 생물학 분야 세계적 학술지 ‘셀’ 17일자에 발표했습니다. 연구팀은 생쥐들을 둘로 나눠 한쪽은 여러 마리가 우리 안에서 함께 생활하도록 하고 다른 한쪽은 한 마리만 우리에 넣고 다른 생쥐들과 접촉하지 못하도록 고립시킨 뒤 2주를 지내도록 했습니다. 2주가 지난 뒤 각각의 우리에 새로운 생쥐를 넣어 어떤 행동을 보이는지 관찰했습니다. 그 결과 여러 마리가 함께 지낸 생쥐들은 외부에서 다른 생쥐가 오더라도 잘 어울렸지만 고립돼 생활한 생쥐는 새로운 생쥐를 공격하는 모습을 보였다고 합니다. 연구팀은 이 생쥐들의 뇌를 조사한 결과 홀로 생활한 생쥐는 다른 생쥐와는 달리 편도체와 시상하부에서 만들어지는 Tac2 유전자와 NkB라는 단백질 양이 급증했다고 합니다. 이들 유전자와 단백질을 억제하는 약물을 주입하면 고립됐던 생쥐도 공격성이 줄고 일반 생쥐들과 비슷해지는 것이 관찰됐다고 합니다. 또 영국 글래스고대, 아일랜드 왕립외과대, 스웨덴 카롤린스카의학연구소 공동연구팀은 생체시계 혼란이 인지기능을 떨어뜨리고 정신질환을 유발시키는 등 뇌를 변화시켜 삶의 질을 떨어뜨린다는 연구 결과를 의학분야 국제학술지 ‘랜싯 정신의학’ 15일자에 발표했습니다. 연구팀은 영국인 약 50만명의 생체정보를 담고 있는 바이오뱅크 정보 중 2013~2015년 9만 1105명의 남녀(37~73세)를 대상으로 생체리듬을 측정한 자료와 정신건강 상태를 스스로 평가하도록 하는 설문조사를 바탕으로 분석했습니다. 그 결과 생체시계가 파괴된 사람은 이전보다 기분 변화가 심하고 신경질적으로 변하고 우울증과 조울증 발생률도 높아졌다는 것을 연구팀은 알게 됐습니다. 정신적으로 문제가 있으니 당연히 행복감도 떨어졌겠지요. 이런 연구결과들을 볼 때마다 ‘닭이 먼저냐, 달걀이 먼저냐’는 문구를 떠올릴 것입니다. 사회적 고립이나 생체시계 교란과 정신적 문제의 선후 관계가 명확하지 않으니까 말입니다. 많은 사람들이 과학을 통해 여러 문제들이 해결되기를 기대합니다. 그렇지만 과학은 명확하게 인과관계를 설명해 주기보다는 두 요인 간 상관관계를 밝혀내는 경우가 더 많습니다. 명확한 인과관계를 알아내기 위해서는 더 많은 연구가 필요하지요. 생체시계를 혼란에 빠뜨리는 원인은 인공조명이나 과다한 야근, 불필요한 스트레스 등이며 고립 원인 역시 여러 사회적 요인이 있습니다. 이런 문제들은 사회적, 제도적 해결이 과학적 방법보다 더 근본적인 것 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr
  • [김태의 뇌과학] 우울증의 뇌과학

    [김태의 뇌과학] 우울증의 뇌과학

    우리나라는 2003년부터 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 가장 자살률이 높은 나라라는 오명을 안고 있다. 높은 자살률의 이면에는 ‘우울증’이라는 질병이 도사리고 있다. 하지만 놀랍게도 우리나라의 우울증 치료율은 매우 낮다. 2015년 항우울제 사용량을 국가별로 비교한 자료에서 우리나라는 28개 조사국 가운데 두 번째로 낮았다. ‘정신력으로 버텨야지’라는 잘못된 인식으로 치료를 기피하다 돌이킬 수 없는 깊은 우울증에 이르는 사례가 적지 않다. 우울증이 일어나는 뇌과학적 이유와 치료 원리를 이해하면 병원을 찾는 발걸음이 한결 가벼워질 수 있다. 먼저 우울증이 무엇인지 알아보자. 우울한 기분이 들거나 매사에 재미가 없어지는 것은 우울증에서 가장 흔하지만 과소평가되기 쉬운 증상이다. 소화불량, 두통, 과호흡, 가슴 답답함, 피로 등과 같은 신체 증상이 흔히 발생하는데 이런 증상을 보고 우울증을 떠올리는 건 쉽지 않다. 그러다 보니 정신건강의학과 대신 내과나 가정의학과를 먼저 방문해 먼 길을 돌아오는 우울증 환자들을 종종 본다. 어떻게 하면 우울증을 빨리 알아챌 수 있을까. 가장 중요한 단서 중 하나는 ‘기간’이다. 우울한 감정이 2주 이상 지속된다면 우울증을 의심해 봐야 한다. 두 번째 단서는 증상의 ‘심각도’이다. 우울한 기분을 넘어 먹고 자는 기본적 삶의 기능에 이상이 온다면 치료가 필요한 우울증을 의심해야 한다. 우리는 사별, 실직, 힘든 대인관계, 업무 스트레스 등 다양한 심리적 스트레스 속에서 살아간다. 이때 스트레스 호르몬인 ‘코르티솔’이 급상승한다. 코르티솔은 뇌활동을 조절함으로써 스트레스 극복에 도움을 준다. 그러나 코르티솔이 장기간 높은 농도로 유지되면 ‘세로토닌 뉴런’의 활성이 저하돼 우울증을 유발한다. 우울증에 걸린 뇌는 정상적 뇌와 다른 상태를 보인다. 특히 신경전달물질의 불균형이 발생한다. 세로토닌은 수면, 식욕, 기분을 조절하고 통증을 줄여 주는 역할을 하며 농도가 낮아지면 우울증과 자살 위험을 높인다. 불안감을 높이는 ‘노르에피네프린’이나 의욕을 갖는 데 필요한 ‘도파민’도 우울증과 관련돼 있다. 약물치료는 이런 화학적 불균형을 바로잡아 정상적 뇌기능을 되찾는 데 도움을 준다. 우울증과 관련한 주요 뇌 부위를 꼽는다면 편도체, 시상, 해마가 있다. 편도체는 감정과 관계가 많은 부위로 분노, 쾌락, 슬픔, 공포, 성욕 등을 관장한다. 우울증에서는 부정적 자극에 특히 편도체 활성이 크게 증가한다. 시상은 감각정보를 대뇌피질로 전달하는 정거장 역할을 하는데 이는 양극성장애와 관련이 높다는 보고가 있다. 해마는 장기기억, 회상에 중요한 뇌 부위인데 우울증 환자의 해마 크기는 10%가량 작다. 스트레스에 의해 새 신경세포 생성이 억제되기 때문이다. 항우울제 효과가 바로 나타나지 않고 2~3주가 필요한 이유도 이와 관련이 있다. 항우울제를 복용한 뒤 기분이 좋아지려면 새 신경세포가 만들어지고 신경망 연결성이 강화돼야 한다. 항우울제 치료 초기에는 이런 특성을 이해하고 꾸준히 치료하는 것이 중요하다. 어쩌면 우울증 치료에 있어 가장 중요한 단계는 우울증을 병으로 인지하는 것인지도 모르겠다. 우울증 치료법은 발전하고 있지만 정작 환자가 치료를 위해 문을 두드릴 수 없다면 그 혜택을 누릴 수 없다. 조기 진단, 조기 치료로 우울증을 빨리 극복하고 다시 행복한 일상을 찾게 되는 사례가 많아지기를 기대한다.
  • [송혜민 기자의 월드 why] ‘기억 지우개’ 당신도 필요한가요

    [송혜민 기자의 월드 why] ‘기억 지우개’ 당신도 필요한가요

    전기·가스로 뇌 자극해 공포감 삭제 ‘제논 가스’로 새로운 기억 만들기도 세계 각국 연구진 연구결과 쏟아내 20년 전 시작된 ‘가상현실 치료법’도현대인은 끔찍한 범죄와 테러, 자연재해 등에 시시각각 노출돼 살아간다. 이 과정에서 원치 않게 겪은 경험과 기억은 뇌에 강제 저장되고, 이러한 나쁜 기억은 인간의 일상을 어지럽히고 망친다. 전쟁을 겪은 군인은 고막을 울리는 큰 소리만 나도 갑작스럽게 주변 사람을 공격하거나 불안에 떨고, 성폭행을 겪은 여성은 사람들로 붐비는 길거리에서 남성과 스치기만 해도 공포와 두려움에 무너져 내린다. 지진과 화산으로 가족의 울타리를 잃은 아이, 교통사고로 신체 일부를 잃은 운전자도 마찬가지다. 어쩌면 지워지는 것이 더 나을지도 모를 그날의 기억에서 좀처럼 벗어나지 못한다. 이러한 기억은 결국 트라우마가 되고 외상후스트레스장애(PTSD)로 발전한다. 우리 뇌에서 나쁜 기억을 저장하고 이것을 트라우마화(化)하는 데 가장 중심적 역할을 하는 부위는 대뇌에 있는 아몬드 모양의 편도체다. 편도체가 손상된 인간과 일부 동물은 감정, 특히 공포를 느끼지 못한다. 예컨대 편도체 또는 편도체의 시냅스(2개의 신경세포가 접합하는 부위)가 망가진 쥐는 고양이가 자신을 잡아먹는 그 순간까지 공포를 느끼기는커녕 장난을 친다. 이러한 발견을 토대로 세계 각국 연구진은 뇌의 특정부위를 전기 또는 레이저, 가스로 자극해 공포심 또는 공포심을 준 나쁜 기억에 대한 공포를 억제하고, 더 나아가 이를 지울 수 있다는 연구 결과들을 쏟아내고 있다. 미국 하버드대 의대 연구진은 2014년 제논 가스에 노출된 쥐들에게서 공포를 느끼던 환경에 대한 반응이 지속적으로 감소하는 현상을 발견했다. 무색·무취의 불연성 기체인 제논 가스는 의료용부터 가구 제작까지 폭넓게 사용되는 가스인데, 이것에 노출되면 공포의 기억과 관련된 특정 단백질 수용체를 차단해 나쁜 기억을 없애준다는 것이다. 트라우마가 된 기억을 떠올리는 순간, 제논 가스가 뇌가 해당 기억을 완전히 차단하고 새로운 기억을 만들도록 유도할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 이 밖에도 레이저나 전기 자극을 나쁜 기억 지우개로 활용하면 트라우마를 완화시킬 수 있다는 연구결과는 쏟아지고 있지만, 대부분은 쥐 등 동물을 이용한 실험이다. 두개골을 열고 복잡한 회로로 이뤄진 뇌에서 ‘공포기억 저장소’를 찾는 일은 여전히 쉽지 않기 때문이다. 전문가들이 보다 완벽하고 안전한 나쁜 기억 지우개를 찾는 사이, 지금 이 순간에도 셀 수 없을 만큼 많은 사람들이 나쁜 기억과 연관된 트라우마에 시달리고 있다. 트라우마로 인한 PTSD는 시각과 청각, 촉각, 미각 등 다양한 경로로 발현되며 이는 한 사람의 일상을 완전히 무너뜨리기에 충분하다. 영국 브리티시컬럼비아대학 연구진이 지난해 50대 이상 성인 4598명을 대상으로 조사한 결과, 어린 시절 학대나 따돌림 등의 경험으로 트라우마가 생긴 사람일수록 노화 및 수명과 직접적으로 연관이 있는 텔로미어의 길이가 짧다는 것을 확인했다. 즉 다양한 트라우마적 문제들이 몸에 각인처럼 남고, 이것이 텔로미어의 길이를 짧아지게 해 수명을 단축시킨다는 것. 자녀의 죽음이나 목숨을 위협하는 사고 또는 질병, 신체적 공격 등의 외상적 사건을 겪은 여성은 이러한 사건을 겪어보지 않은 여성에 비해 비만이 될 위험이 11% 높다는 미국 캘리포니아대학의 연구결과도 있다. 수명에도 영향을 미칠 수 있다는 나쁜 기억을 지우는 것에 있어서 최근 각광받는 기술이 바로 ‘가상현실 치료’다. 1990년대 중반에 처음 시작된 이 치료법은 과학의 발전으로 더욱 현실감이 높은 가상현실을 만들어냄으로써 전쟁 및 테러 생존자들에게 꾸준히 실시되고 있다. 무엇보다도 중요한 것은 나쁜 기억을 정면으로 직시하고 이를 뛰어넘게 도와주는 주위의 손길이다. 이 과정에서 전문가 처방에 따른 약물의 도움을 받는 것을 부끄럽거나 감춰야 하는 또 다른 비밀이라고 인식하지 않도록 도와야 한다. 망각을 두고 ‘신의 선물’이라 부르기도 한다. 때로는 망각이 기억보다 더 나을 때가 있을지도 모른다. 하지만 시간이 흘렀다고 다 잊혀졌을 거라는 섣부른 판단은 금물이다. 이미 몇 년의 시간이 흐른 세월호 참사나 경주·포항 지진 피해자들에 시간은 단순히 숫자에 불과하다. 기억, 그것도 나쁜 기억의 생명력은 생각보다 질길 수 있다. 망각은 신의 선물일 수 있지만, 그 선물을 언제, 어떻게 받고 쓸지 결정하는 것은 인간 그 자신이다. huimin0217@seoul.co.kr
  • [송혜민의 월드why] ‘나쁜 기억 지우개’…당신도 필요한가요?

    [송혜민의 월드why] ‘나쁜 기억 지우개’…당신도 필요한가요?

    현대인은 끔직한 범죄와 테러, 자연재해 등에 시시각각 노출돼 살아간다. 이 과정에서 원치 않게 겪은 경험과 기억은 뇌에 강제 저장되고, 이러한 나쁜 기억은 인간의 일상을 어지럽히고 망친다. 전쟁을 겪은 군인은 고막을 울리는 큰 소리만 나도 갑작스럽게 주변 사람을 공격하거나 불안에 떨고, 성폭행을 겪은 여성은 사람들로 붐비는 길거리에서 남성과 스치기만 해도 공포와 두려움에 무너져 내린다. 지진과 화산으로 가족의 울타리를 잃은 아이, 교통사고로 신체 일부를 잃은 운전자도 마찬가지다. 어쩌면 지워지는 것이 더 나을지도 모를 그날의 기억에서 좀처럼 벗어나지 못한다. 이러한 기억은 결국 트라우마, 즉 외상 후 스트레스장애(이하 PTSD)로 발전한다. 우리 뇌에서 나쁜 기억을 저장하고 이것을 트라우마화(化) 하는 데 가장 중심적 역할을 하는 부위는 대뇌에 있는 아몬드 모양의 편도체다. 편도체가 손상된 인간과 일부 동물은 감정, 특히 공포를 느끼지 못한다. 예컨대 편도체 또는 편도체의 시냅스(2개의 신경세포가 접합하는 부위)가 망가진 쥐는 고양이가 자신을 잡아먹는 그 순간까지 공포를 느끼기는커녕 장난을 친다. 이러한 발견을 토대로 세계 각국 연구진은 뇌의 특정부위를 전기 또는 레이저, 가스로 자극해 공포심 또는 공포심을 준 나쁜 기억에 대한 공포를 억제하고, 더 나아가 이를 지울 수 있다는 연구 결과들을 쏟아내고 있다. 미국 하버드대 의대 연구진은 2014년 제논가스에 노출된 쥐들에게서 공포를 느끼던 환경에 대한 반응이 지속적으로 감소하는 현상을 발견했다. 무색·무취의 불연성 기체인 제논가스는 의료용부터 가구 제작까지 폭넓게 사용되는 가스인데, 이것에 노출되면 공포의 기억과 관련된 특정 단백질 수용체를 차단해 나쁜 기억을 없애준다는 것이다. 트라우마가 된 기억을 떠올리는 순간, 제논가스가 뇌가 해당 기억을 완전히 차단하고 새로운 기억을 만들도록 유도할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 이밖에도 레이저나 전기 자극을 나쁜 기억 지우개로 활용하면 트라우마를 완화시킬 수 있다는 연구결과는 쏟아지고 있지만, 대부분은 쥐 등 동물을 이용한 실험이다. 두개골을 열고 복잡한 회로로 이뤄진 뇌에서 ‘공포기억 저장소’를 찾는 일은 여전히 쉽지 않기 때문이다. 전문가들이 보다 완벽하고 안전한 나쁜 기억 지우개를 찾는 사이, 지금 이 순간에도 셀 수 없을 만큼 많은 사람들이 나쁜 기억과 연관된 트라우마에 시달리고 있다. 트라우마로 인한 PTSD는 시각과 청각, 촉각, 미각 등 다양한 경로로 발현되며 이는 한 사람의 일상을 완전히 무너뜨리기에 충분하다. 영국 브리티시컬럼비아대학 연구진이 지난해 50대 이상 성인 4598명을 대상으로 조사한 결과, 어린 시절 학대나 따돌림 등의 경험으로 트라우마가 생긴 사람일수록 노화 및 수명과 직접적으로 연관이 있는 텔로미어의 길이가 짧다는 것을 확인했다. 즉 다양한 트라우마적 문제들이 몸에 각인처럼 남고, 이것이 텔로미어의 길이를 짧아지게 해 수명을 단축시킨다는 것. 자녀의 죽음이나 목숨을 위협하는 사고 또는 질병, 신체적 공격 등의 외상적 사건을 겪은 여성은 이러한 사건을 겪어보지 않은 여성에 비해 비만이 될 위험이 11% 높다는 미국 캘리포니아대학의 연구결과도 있다. 수명에도 영향을 미칠 수 있다는 나쁜 기억을 지우는 것에 있어서 최근 각광받는 기술이 바로 ‘가상현실 치료’다. 1990년대 중반에 처음 시작된 이 치료법은 과학의 발전으로 더욱 현실감이 높은 가상현실을 만들어냄으로서 전쟁 및 테러 생존자들에게 꾸준히 실시되고 있다. 무엇보다도 중요한 것은 나쁜 기억을 정면으로 직시하고 이를 뛰어넘게 도와주는 주위의 손길이다. 이 과정에서 전문가 처방에 따른 약물의 도움을 받는 것이 부끄럽거나 감춰야 하는 또 다른 비밀이라고 인식하지 않도록 도와야 한다. 망각을 두고 ‘신의 선물’이라 부르기도 한다. 때로는 망각이 기억보다 더 나을 때가 있을지도 모른다. 하지만 시간이 흘렀다고 다 잊혀졌을 거라는 섣부른 판단은 금물이다. 이미 몇 년의 시간이 흐른 세월호 참사나 경주·포항 지진 피해자들에게 시간은 단순히 숫자에 불과하다. 기억, 그것도 나쁜 기억의 생명력은 생각보다 질길 수 있다. 망각은 신의 선물일 수 있지만, 그 선물을 언제, 어떻게 받고 쓸지 결정하는 것은 인간 그 자신이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • “공원 근처 사는 아이일수록 주의력 발달↑” (연구)

    “공원 근처 사는 아이일수록 주의력 발달↑” (연구)

    초목이 무성한 공원 근처에 사는 아이들이 주의력이 높다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 스페인 바르셀로나 연구소는 공원이나 숲 등 녹지대에 가까이 살수록 아이들의 뇌 발달에 긍정적인 영향을 미쳐 주의력을 높인다는 논문을 발표했다. 그간 자연환경이 아이들의 육체적, 정신적 성장에 도움을 줄 것이라는 점은 어느 정도 인정 받아왔으나 실증적인 데이터로 검증된 것은 많지 않다. 이번 연구는 지난 2003년~2013년 사이에 태어난 4~7세 어린이 총 1500명을 대상으로 했다. 또한 연구팀은 위성사진을 이용해 집과 공원 등 녹지대와의 거리를 각각 100, 300, 500m로 구분해 분석했다. 이후 실시된 주의력 테스트 결과는 놀랍다. 녹지대와 가까이 사는 어린이들일수록 평균 점수가 더욱 높게 나타났기 때문이다. 우리나라의 부모들도 많은 관심을 갖는 주의력은 대체로 초등기와 중등기에 발달하며 아이들의 학습능력에 중요한 영향을 미친다. 곧 성장기 아이를 둔 부모라면 인근 공원의 존재를 집 선택에 중요한 기준으로 삼아야 하는 셈이다. 연구를 이끈 파얌 대드밴드 박사는 "도시에서의 녹지대는 사회적 관계와 육체적 활동을 늘린다"면서 "환경오염과 소음에 대한 노출도 적어 성장하는 어린이의 뇌 발달에 좋은 영향을 미치는 것은 당연하다"고 설명했다.   한편 도심 속 녹지대가 주는 유익함은 성인도 마찬가지다. 얼마 전 독일 막스플랑크연구소가 발표한 논문에 따르면 숲에서 가까운 곳에 사는 사람일수록 뇌가 더 건강해져 스트레스를 덜 받는 것으로 나타났다. 도심에 사는 61~82세 341명을 대상으로 한 이 연구에서 숲에서 먼 도시에 사는 거주자들의 경우 숲에 가까이 사는 사람보다 편도체의 활성화 정도가 높게 나타났다. 이는 우리 뇌가 그만큼 더 많은 스트레스를 받음을 의미한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • “숲 근처 살면 뇌가 더 건강해진다”…과학적 입증

    “숲 근처 살면 뇌가 더 건강해진다”…과학적 입증

    나무가 우거진 울창한 숲 근처에 살는 것은 우리 뇌에 어떤 영향을 미칠까. 독일 막스플랑크연구소가 도심에 사는 61~82세 341명을 대상으로 사는 곳과 숲의 거리 등 주변 환경을 조사하고 이들의 기억력과 사고력 테스트 및 뇌에서 스트레스 처리를 담당하는 부위인 편도체를 자기공명영상(MRI)장치로 스캐닝했다. 분석 결과 숲에서 먼 도시에 사는 거주자들의 경우 숲에 가까이 사는 사람보다 편도체의 활성화 정도가 높게 나타났다. 이는 우리 뇌가 그만큼 더 많은 스트레스를 받음을 의미한다. 이러한 결과는 교육이나 소득 수준의 차이에 관계없이 동일하게 나타났다. 연구진은 숲 근처에 사는 것이 편도체를 건강하게 만들어 스트레스를 덜 받게 해주는 것인지, 혹은 건강한 편도체를 가진 사람이 숲 근처를 거주지로 선택하는 경향이 강한 것인지는 연구를 통해 판단하기 어렵다고 밝혔다. 다만 숲에서 가까운 곳에 사는 사람일수록 도시나 도시에 사는 사람들에 비해 스트레스를 덜 받는 것만은 확실하며, 숲에서 멀리 떨어진 곳에 사는 사람들이 스트레스를 받는 원인은 소음이나 대기오염 때문일 가능성이 높다고 설명했다. 연구진은 “시골에 사는 사람은 도시에 사는 사람에 비해 정신건강이 더 좋다는 사실은 이미 여러 차례 입증됐기 때문에 이번 연구에서는 도심에 사는 사람들만 대상으로 했다. 다만 도심에서 인근 숲까지 얼마나 떨어져 있는지를 중심으로 연구를 진행했다”고 설명했다. 이어 “이번 연구는 도시계획과 뇌 건강 사이에 연관성을 밝힌 최초의 연구”라면서 “도시에 가까이 사는 사람일수록 우울증이나 불안장애, 정신분열병 등을 앓을 확률이 높은 이유를 이번 연구에서 찾을 수 있다”고 덧붙였다. 또 "숲 가까이에 살수록 뇌가 더욱 건강하다는 사실이 밝혀졌다"면서 "2050년에는 세계 인구의 약 70%가 도시에 살 것으로 예상되는 만큼, 이번 연구가 도시계획가들이 새로운 계획을 세울 때 도움이 될 것”이라고 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 네이처의 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 온라인판에 20일 공개됐다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [김태의 뇌과학] 불안의 뇌과학

    [김태의 뇌과학] 불안의 뇌과학

    우리는 매일 ‘안녕하세요’라고 안부를 묻는 인사를 한다. ‘안녕’이란 말은 ‘특별한 일이 없이 편안하다’라는 뜻으로 사기 등 중국 고서에도 등장하는 말이라고 한다. 우리나라 사람들은 누군가 만날 때 늘 상대방이 편안한지 서로 묻고 있는 셈이다. 어쩌면 우리는 안녕의 대척점에 있는 ‘불안’을 늘 생각하고 사는 것인지도 모르겠다. 불안은 ‘편안하지 않음’이라는 부정어 형태의 단어인 반면 영어권에서는 ‘anxiety’라는 직접적인 의미의 단어가 있다. 이는 ‘angh’라는 그리스어 어근을 기원으로 하는데, 물리적으로 꽉 조여서 아픈 상태를 의미하는 것으로 보아 불안의 개념이 좀더 물리적이고 구체적인 것 같다. 그럼 뇌과학은 이런 불안을 어떻게 바라보고 있을까. 불안은 감지된 위험이 있을 때 울리는 경보시스템으로서 고등동물에 발달돼 있다. 하지만 불안이 과도하게 활성화되면 경보장치가 지나치게 자주 작동하고 안전한 상황에서조차 경보장치를 끌 수 없게 되기도 한다. 이런 상태를 일컫는 진단이 ‘불안장애’다. 불안장애에서 공통적으로 보이는 특징 중 하나는 강한 자율신경계 반응이다. 위험을 감지하면 우리 뇌는 긴장신호를 만들어 내고 비상 상태에 대응할 수 있도록 몸 상태를 준비시킨다. 이런 상태를 소위 ‘투쟁 도주 반응’으로 부르기도 한다. 즉, 맞서 싸우거나 사력을 다해 도망을 갈 수 있도록 준비하는 것이다. 심장이 빨리 뛰고 호흡이 빨라지며 식은땀이 나고 침이 마르게 된다. 특히 공황장애 환자는 금방이라도 죽을지 모르겠다고 느끼며 병원 응급실로 오는 경우도 드물지 않다. 불안이 없다면 좀더 편하게 살 수 있지 않을까. 그러나 적절한 불안이 생존에 유리하다는 것을 보여주는 좋은 예가 있다. ‘톡소플라스마’라는 기생충은 고양이를 최종 숙주로 삼고 중간 숙주는 쥐다. 신기하게도 톡소플라스마에 감염된 쥐는 고양이를 두려워하지 않게 된다. 결과적으로 최종 숙주인 고양이에게 잡혀 먹히기 쉬운 상태가 되는 것이다. 로버트 새폴스키 미국 스탠퍼드대 교수는 이런 점에 주목해 톡소플라스마에 감염된 쥐의 뇌구조를 살펴봤고 편도체에서 많은 수의 톡소플라스마가 발견됐다. 불안을 유발하는 뇌구조를 좀더 살펴보자. 앞서 거론한 편도체와 더불어 전전두엽, 해마 등이 불안과 관련된다. 이들 기관은 현재, 미래, 과거의 정보를 처리하는 뇌 부위다. 즉각적인 위험을 감지하는 것은 현재의 일이다. 이 정보의 처리는 편도체가 담당한다. 생존을 위협하는 위험이 나타나면 시상에서는 즉시 위험신호를 편도체로 보낸다. 다만 편도체에는 제동장치가 필요하다. 내측 전전두엽이 그 기능을 한다. 감지된 위험을 인지적으로 해석하고 미래를 예측해 편도체를 진정시키는 기능이다. 과거 기억은 해마에 저장돼 있다. 해마는 편도체와 긴밀하게 신호를 주고받으며 과거 위험을 상기시켜 준다. 위험한 일이 반복될 때 강한 불안 반응을 일으켜 즉각적으로 위험을 피할 수 있게 하는 안전장치다. 마크 길버트슨 미국 하버드의대 박사는 해마 크기가 작은 사람이 전투를 경험하면 ‘외상후 스트레스 장애’ 발생 가능성이 높아진다는 사실을 밝혀냈다. 불안은 양날의 칼과 같다. 적절하면 생존에 도움이 되지만 지나치게 약하거나 강하면 오히려 생존에 방해가 되기도 한다. 우리는 예측할 수 없는 삶이 불안하고 일자리가 없어 불안하다. 추석 연휴 기간 서로의 마음을 보듬어 주면서 조금이나마 불안을 줄이고, 더 건강한 마음으로 삶의 자리에 돌아올 수 있기를 기원한다.
  • “과거 바람 피운 사람, 또 피우게 될 가능성은 2배” (연구)

    “과거 바람 피운 사람, 또 피우게 될 가능성은 2배” (연구)

    한 번 바람피운 사람은 또 피우게 된다는 옛말은 어쩌면 진실일지도 모르겠다. 지난 7일 국제 학술지 ‘성행동 기록’(Archives of Sexual Behaviour)에 발표된 연구논문에 따르면, 과거 연애할 때 바람피운 적 있는 사람은 새로운 연애 중에도 바람피울 가능성이 3배 더 높은 것으로 나타났다. 미국 덴버대학 연구진은 현재 이성이나 동성과 연인 관계에 있는 성인 참가자 484명을 대상으로 불륜 여부를 조사해 위와 같은 결과를 얻었다. 또 이 연구에서는 과거 바람피웠던 사람은 앞으로도 바람피울 가능성이 2배 더 높은 것으로 나타났다. 이뿐만 아니라 과거 연인에게 바람을 피웠다는 의혹을 받았던 사람은 실제로 바람을 피웠는지에 상관없이 앞으로의 연애에서도 바람피울 가능성이 4배 더 컸다. 그렇다면 한 번 바람피운 사람은 왜 또 피우게 되는 것일까. 이에 대한 이유는 다음 연구에서 알 수 있다. 지난해 12월 ‘네이처 신경과학’(Nature Neuroscience)에 실린 연구논문에 따르면, 과거 바람을 피운 적이 있는 사람은 그렇지 않은 이보다 바람 피울 가능성이 훨씬 더 높았다. 이에 대해 이 연구를 진행한 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)과 미국 듀크대 공동 연구진은 “이 결과는 불륜 행동이 뇌의 거짓과 관련한 부정적인 감정을 둔하게 만들기 때문”이라고 설명했다. 즉 면역력이 생긴다는 말이다. 이 연구를 이끈 닐 개릿 박사는 “계속해서 바람을 피우는 사람들은 처음 불륜에 죄책감을 느끼더라도 점차 적응하면서 예전만큼 후회하지 않게 돼 더 많은 불륜을 저지르게 되는 것”이라고 설명했다. 참고로 개릿 박사는 현재 프린스턴대 신경과학연구소에서 재직 중이다. 당시 연구진에 따르면, 우리가 누군가를 속일 때는 감정을 조절하는 뇌 영역인 편도체가 활성화해서 수치심이나 죄책감을 느끼게 된다. 실제로 연구진은 사람이 거짓에 적응해가는 과정을 확인하기 위해 연인 관계에 있는 참가자들을 모집해 한 사람이 연인에게 거짓을 말할 때마다 사례금을 더 많이 받을 수 있게 만든 일종의 게임을 진행했다. 이들 참가자는 배우자에게 동전이 가득 찬 항아리 사진을 보여준 뒤 얼마나 많은 동전이 들어있는지를 맞춰달라고 말했다. 그때 배우자들이 본 항아리 사진은 흐릿해서 제대로 보이지 않는 것이지만, 배우자가 항아리 속 동전 수를 과하게 예상했을 때 참가자들에게 보상을 주자 거짓말할 가능성이 더 높아졌다. 이 실험에서는 거짓을 말한 사람들은 시간이 지남에 따라 더 많은 거짓말을 했는데 이는 일단 거짓말을 하면 끝까지 하게 된다는 것을 확인해주는 셈이다. 이들 참가자의 두뇌를 자기공명영상장치(MRI)로 검사한 결과에서도 거짓말을 할수록 뇌가 둔감해졌으며 심지어 둔감 수준을 분석해 다음번에 얼마나 더 거짓말을 할지도 예상할 수 있었다고 연구진은 설명했다. 사진=ⓒ luckybusiness / Fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [알쏭달쏭+] 남자의 뇌 vs 여자의 뇌, 더 활발한 쪽은?

    [알쏭달쏭+] 남자의 뇌 vs 여자의 뇌, 더 활발한 쪽은?

    여성의 뇌가 남성의 뇌보다 훨씬 더 활발하게 작동한다는 연구결과가 나왔다. 미국의 신경정신의학 전문 의료기관인 에이멘 클리닉 연구진이 과거 사람의 뇌를 스캐닝한 이미지를 이용한 연구 4만 6034건을 재분석한 결과, 여성의 뇌가 남성의 뇌보다 전반적으로 훨씬 활발하게 움직인다는 사실을 확인했다. 예컨대 여성의 뇌 여러 부위는 남성의 동일한 뇌 부위와 비교했을 때 혈류량이 훨씬 더 많았다. 뇌에 혈류량이 많다는 것은 집중력과 공감능력이 뛰어날 뿐만 아니라 불안 등의 감정에 취약하다는 것을 의미한다. 특히 여성의 뇌 중 두 부위가 유독 남성의 뇌보다 활동이 월등히 활발하다는 사실이 밝혀졌는데, 이중 하나는 전전두피질, 또 하나는 둘레계통이라고 부르는 부위다. 전전두피질은 의사결정을 할 때 주로 활성화하는 부위다. 둘레계통은 대뇌겉질과 시상하부 사이의 경계 부위를 뜻하며 해마와 편도체 등으로 이뤄진다. 분노와 두려움, 즐거움 등의 감정과 행동, 욕망 등의 조절, 기억에 관여한다. 뇌를 통과하는 혈액의 양이 많을수록 뇌는 더욱 활성화하며, 특정 부위에서는 여성의 뇌가 남성의 뇌보다 훨씬 활발하게 움직인다는 것이 확인됐다. 이러한 사실은 여성에게서 치매가, 남성에게서 ADHD(주의력 결핍 및 과잉행동 장애)가 더 많이 나타나는 이유를 찾는 데 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 에이맨 클리닉 연구진에 따르면 여성에게서는 알츠하이머나 우울증, 불안장애 등의 질환이 더 많이 나타나는 반면, 남성에게서는 ADHD나 스스로를 절제하지 못해 발생하는 범죄의 비율이 높다. 연구진은 여성이 남성에 비해 감정이입이 더 쉽고 직감이 뛰어난 이유뿐만 아니라 우울증과 식이장애, 불안 등에 더욱 많이 시달리는 이유 역시 뇌의 특정 부위가 남성에 비해 더 활성화하기 때문인 것으로 분석했다. 연구를 이끈 에이맨 클리닉의 다니엘 에이맨 박사는 “우리는 남성과 여성의 뇌 사이에서 매우 구체적인 차이점을 찾았으며, 이는 알츠하이머와 같은 매우 위험한 뇌질환을 이해하는 데 중요한 영향을 끼친다”면서 “미래에는 성별에 따라 뇌 혈류량을 확인하고, 활성화되는 뇌 부위를 체크하는 것이 더욱 정확한 뇌 질환 치료법을 내놓는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘알츠하이머병 저널’(Journal of Alzheimer‘s Disease) 최신호에 게재됐다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [열린세상] 연예인과 시선의 심리학/조지선 연세대 인간행동연구소 연구원·심리학 박사

    [열린세상] 연예인과 시선의 심리학/조지선 연세대 인간행동연구소 연구원·심리학 박사

    39년차 배우 김미숙의 대표 수식어는 우아함이다. 그런데 5시간의 깊은 수다 후, 이 배우가 부드러움으로 포장된 센 언니라는 것을 알게 됐다. 적어도 시선 대응에서는 그렇다. 그를 만나고 싶어진 건 ‘정말 오랫동안 해 드신 연예계의 어른들’에 대해 심리학적 관심이 생기면서부터다. 표현이 다소 거친 점은 사과드리지만 이건 특급 예찬이다. 송해 선생의 말대로 3년 앞을 가늠하기 어려운 극한 프리랜서 직업 연예인에게 이보다 더 핵심적인 성과 지표가 있나 싶다. 웬만한 회사원보다 더 안정적으로 일한 연예인들은 대체 어떤 사람들일까. 김 배우는 단 3년을 제외하고 매년 일을 했다. “평생 사람들이 쳐다보는 느낌은 뭔가요?” “20살에 데뷔하자마자 알았어요. 내가 타인의 시선을 힘들어하면 이 직업으로 평생 행복할 수 없겠구나. 그때 결정했죠. 쳐다보든 말든, 하고 싶은 거 다 하기로요. 대중탕도 자주 가요. 따뜻한 곳에서 편하게 쉬고 나면 기분이 좋아져요.” 요즘엔 휴대전화를 사용하는 문제 때문에 일반 사람들도 목욕탕에 가기를 꺼린다는 말이 있다. 그래도 유명 배우인데 그 상태로 편안하시다니. 동시에 빅뱅의 지드래곤이 떠올랐다. 그가 한 언론 매체 인터뷰에서 털어놓은 얘기다. “나의 고민은 유명세다. 사람들은 빅뱅이 스타니까 호의호식할 것이라고 생각하겠지만 유명한 사람일수록 갈 수 있는 곳이 하나도 없다. 식사 한 번 하러 가도 주변에 사람들이 있으면 밥이 코로 들어가는지 입으로 들어가는지 모른다. 동물원 원숭이가 된 것 같다.” 심리학적 관점에서 보면 예민한 지드래곤은 지극히 정상이고 20대 시절부터 가장 취약한 상태로 보든 말든 편하게 쉬시는 김 배우가 약간 비정상이다. 데뷔 16년차, 직장인으로 치면 중견간부급에 해당하는 지드래곤도 맘대로 조정할 수 없는 것이 시선에 대한 민감성이다.건강한 사람은 누구나 시선에 민감하다. 생후 5개월만 되어도 아기들은 시선의 각도가 5도가량 아주 미세하게 달라진 것을 감지해낸다. 사람은 특별한 노력 없이도 다른 사람의 눈에 어떤 표정이 담겨 있는지 기막히게 빨리 알아내는데 그 기민함은 상식적인 예상을 한참 벗어난다. 이 정도면 초능력에 가깝다. 심리학자 폴 월렌은 뇌의 편도체가 단지 17ms(1000분의17초) 만에 실험에서 제시된 눈 흰자의 크기에 따라 달리 반응한다는 것을 알아냈다. 그것도 실제 사람 눈도 아니고 눈처럼 생긴 흑백 그림에 말이다. 흰자가 커지면 두려운 표정이 되고① 작아지면 웃는 표정이 된다②. 17ms는 의식을 관장하는 대뇌피질이 끼어들지도 못할 정도로 찰나여서 사람은 뭔가 나타났다 사라졌다는 것조차 알지 못한다. 그러나 뇌는 눈 흰자가 살짝 크다는 점, 즉 두려움이 눈에 담겼음을 간파하고 잠재적 위험의 가능성에 대비하는 작업을 시작하는 것이다. 고도화된 시선 탐지 능력은 안전하게 잘 먹고 살라고 신이 우리에게 준 선물이다. 누가 나를 쳐다볼 때 의도는 세 가지 중 하나다. 악의를 가지고 있거나 별 의도가 없거나 아니면 호의를 가지고 있거나. 첫 번째 경우 시선을 민첩하게 발견하고 그 의도를 해석하는 능력이 없다면 위험에 빠지고, 마지막 경우 뭔가 좋은 것을 얻어먹을 기회를 상실한다. 따라서 시선을 무시하는 것은 생존가능성을 낮추는 비적응적 행위다. 그런데 뭐든 과도해지면 순기능이 역기능으로 변한다. 시선에 민감하도록 설계된 정상적인 인간은 누구나 많은 사람이 쳐다만 봐도 피곤해진다. ‘Peopled out’이라는 영어 표현이 있는데 사람에 지쳤다는 말이다. 연예인이 오랫동안 성공적인 커리어를 유지하려면 쉽게 그렇게 되지 않는 방법을 터득해야 하지 않을까. 김미숙은 일찌감치 시선의 압력을 깃털처럼 가볍게 만드는 정면 돌파의 비법을 마련한 것 같다. “시선이 느껴질 때는 이렇게 생각해요. 내가 더 괜찮은 사람이 되겠구나. 이건 좋은 기회야.” 그에게 시선은 성장촉진제였다. 갑자기 전국노래자랑 녹화 전날, 지역에 있는 목욕탕에 꼭 들른다는 송해 선생 이야기가 생각났다. 놀라울 정도로 오랫동안 연예인 하려면 대중목욕탕 훈련을 거쳐야 하는지도 모른다.
  • [달콤한 사이언스] 화성남 금성녀 뇌구조 똑같다

    [달콤한 사이언스] 화성남 금성녀 뇌구조 똑같다

    ‘화성남‘, ‘금성녀’는 남녀가 서로 다른 행성에서 온 것처럼 사용하는 언어구조나 사고방식이 다르다는 것을 빗댄 말이다. 그뿐만 아니라 여자는 다른 사람과 소통, 언어 분야에 강점을 보이고 남자는 공간인지 능력이 우수하며 수학과 논리적 사고에 능하다고 알려져 있다. 남녀의 뇌 구조가 다르다는 속설에서 비롯된 것인데 최근 미국 연구진이 남자 뇌, 여자 뇌가 따로 있지 않다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다. ●6726명의 두뇌 부피 등 메타분석 미국 로잘린드 프랭클린대 의과학대학 연구팀이 여성과 남성의 뇌 부피와 구조를 연구한 논문들을 메타분석한 결과 ‘여성과 남성의 뇌 구조가 다르다는 것은 편견에 불과하다’는 결론을 내렸다고 19일 밝혔다. 이번 연구는 뇌과학 분야 국제학술지 ‘뉴로 이미지’ 2월호에 실릴 예정이다. 연구진은 남성과 여성의 뇌를 연구한 논문 46건에서 남녀 6726명의 두뇌 크기와 부피 등을 메타분석했다. 메타분석은 동일하거나 유사한 연구들을 통계적으로 종합하는 연구분석법이다. 이번 메타분석에는 뇌 자기공명영상(MRI) 자료가 활용됐다. ●남성 뇌 11% 크지만 지적 능력 무관 분석 결과 전체 뇌의 크기와 부피는 남성이 여성보다 11~12% 정도 크고, 동기나 학습, 감정과 관련한 정보를 처리하는 데 중요한 역할을 하는 편도체의 크기도 남성이 약 0.3㎤(10%) 큰 것으로 나타났다. 연구팀은 남성의 뇌 부피와 크기가 큰 것은 단지 남성이 여성보다 전체 골격이나 머리가 크기 때문이며 그런 것들이 남녀의 지적 능력이나 행동에 전혀 영향을 미치지 못한다고 설명했다. 연구팀은 2015년에도 메타분석을 통해 장기기억과 공간개념, 감정 등을 조절하는 해마 부위의 남녀 차이를 분석했는데 이때도 크기와 부피 등에서 차이를 보이지 않는다는 사실을 밝혔다. 라이즈 엘리엇 신경과학과 교수는 “이번 연구는 ‘남자 뇌’와 ‘여자 뇌’는 절대로 존재하지 않는다는 것을 보여주고 있으며 뇌과학적 측면에서도 남성과 여성은 차이점보다는 유사한 부분이 더 많다”며 “그럼에도 불구하고 남자와 여자가 다르다는 느낌은 문화적, 사회적으로 형성된 편견 때문”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 심장병 키우는 스트레스…구체적 이유 밝혀져 (연구)

    심장병 키우는 스트레스…구체적 이유 밝혀져 (연구)

    스트레스가 심장질환과 뇌졸중 위험을 키우는 것을 생물학적으로 설명하는 연구논문이 영국 의학전문지 랜싯(Lancet) 11일자에 발표됐다. 이에 따르면, 스트레스를 처리하는 뇌 영역인 ‘편도체’가 활성화된 정도가 큰 사람은 심장질환과 뇌졸중 위험이 더 크다. 여기서 편도체는 아몬드 형태의 뉴런(신경세포) 다발로, 공포, 불안, 기쁨 등 감정과 스트레스를 관장하는 것으로 알려졌다. 또한 이렇게 활성화된 편도체는 골수의 활동이 증가하고 동맥에 염증이 발생하는 것과도 연관성이 있는 것으로 밝혀져 이는 편도체의 활성화가 심장질환과 뇌졸중 위험을 키운다는 것을 설명할 수 있다. 이번 연구로 수집된 자료는 스트레스에 노출된 편도체가 골수에서 백혈구 생성을 더 많이 하도록 신호를 보내 그 결과 동맥 협착이나 염증을 일으켜 결국 그런 심혈관계 질환이 생기게 할 수 있다는 것을 시사한다. 이런 잠재적 연관성은 스트레스를 줄이면 정신적 행복감의 개선을 넘어서는 건강 혜택을 얻을 수 있다는 가능성을 제시한다고 연구를 이끈 미국 매사추세츠 종합병원의 심장전문의 아메드 타와콜 교수는 말했다. 이번 논문에는 환자 293명의 뇌·골수·지라(비장)의 활동과 동맥 염증에 관한 PET-CT(양전자 컴퓨터 단층촬영기) 검사 결과가 첨부됐다. 이들 환자는 평균 3.7년간 조사에 참여했으며, 그 사이 환자 22명에게서 심장마비나 심부전, 뇌졸중, 동맥 협착 등 심혈관계 질환이 발생했다. 연구진은 “편도체의 활성화 정도가 큰 사람은 그 정도가 낮은 사람보다 얼마 뒤 심장과 관련한 문제가 일어나고 차후 심혈관계 질환으로 발전할 위험이 더 컸다”고 말했다. 또 연구진은 추가적인 연구로 외상후스트레스장애(PTSD) 병력을 가진 환자 13명을 대상으로 별도의 검사도 시행했다. 그 결과, 스트레스를 받는 정도가 가장 심하다고 보고한 사람들은 편도체 활성화 정도가 가장 컸으며 혈관과 동맥벽에 염증 징후가 더 많은 것으로 나타났다. 이번 연구를 검토한 네덜란드 레이던대학의 일저 보트 박사는 “이번 자료는 만성 스트레스가 심혈관계 질환에 관한 진정한 위험 인자라는 것을 확인해줬다”고 말했다. 또한 “직장이나 사회에서 받게 되는 스트레스로 고통받는 사람들의 수가 늘어남에 따라 의사들은 심혈관계 질환의 위험성을 평가할 때 스트레스 수준을 포함해야 한다”고 말했다. 한편 2014년에 발표된 한 연구에서도 만성 스트레스는 백혈구를 과하게 생성해 동맥 벽에 뭉치게 하고 혈류를 제한해 혈액 응고를 촉진함으로써 심장 마비와 뇌졸중 위험을 키우는 것으로 나타났다. 사진=ⓒ kei907 / fotolia 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [달콤한 사이언스] 숨만 잘 쉬어도 머리가 똑똑해진다

    [달콤한 사이언스] 숨만 잘 쉬어도 머리가 똑똑해진다

    숨만 잘 쉬어도 머리가 똑똑해질 수 있다는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 미국 노스웨스턴대 의대 신경외과와 신경과학과, 심리학과 연구진이 호흡이 사람의 인지기능은 물론 뇌신경을 조정하고 기능을 향상시키기까지 한다는 연구결과를 뇌 신경과학분야 국제학술지 ‘저널 오브 뉴로사이언스’ 최신호에 발표했다. 숨쉬는 것은 단순히 뇌와 신체 곳곳에 산소를 공급하는 기능을 하는 것 뿐만 아니라 부수적으로 호흡의 리듬에 따라 냄새와 기억, 감정과 관련된 뇌 부위의 전기적 신호를 조정함으로써 뇌 여러 부위의 세포에 변화를 줄 수 있다는 설명이다. 1945년 영국의 생리학자 에드거 애드리언 케임브리지대 교수가 전극을 이용해 고슴도치가 숨쉬는 과정에서 두뇌활동과 변화를 측정했다. 애드리언 교수는 호흡기관을 통과하는 공기의 속도가 뇌파의 크기와 빈도에 직접적인 영향을 준다는 사실을 밝혀낸 뒤 생쥐와 다른 작은 동물들을 이용해 호흡과 뇌파의 관계에서도 똑같이 나타났음을 확인했다. 그러나 지금까지는 사람에게서는 호흡과 뇌와 관계가 발견되지 않았다. 연구팀은 약물에 내성을 갖는 측두엽 간질이 심각해 수술을 받는 환자 7명을 대상으로 대뇌피질의 기억형성에 중요한 역할을 하는 후각신경구, 기억과 관련된 해마, 감정처리와 관련된 편도체 등 뇌의 3개 영역에서 뇌파와 환자의 호흡숫자와 방법을 측정했다. 그 결과 뇌파의 속도와 크기가 호흡의 속도와 일치한다는 사실을 발견했다. 연구팀은 건강한 사람의 호흡은 사고나 감정에 어떤 영향을 미치는지도 확인하기 위해 일련의 행동검사를 실시했다. 그 결과 깊은 호흡을 천천히 할 때 이미지나 단어 같은 것들을 훨씬 잘 기억한다는 것이 확인됐다. 깊은 호흡을 하더라도 코로 할 때와 입으로 할 때 차이가 난다는 사실을 발견하기도 했다. 코로 숨을 쉴 때와 달리 입으로 호흡할 때는 타인의 감정인식과 기억에 별 도움이 되지 않는 것으로 나타났다. 이 때문에 코로 호흡하기 힘든 축농증 환자나 비염 환자들은 정신적 기능 향상을 위해서라도 관련 질환 치료가 필요하다고 연구진은 조언했다. 연구팀은 호흡은 뇌간에 의해 무의식적으로 제어되는 신체 활동으로 정서적 자극이나 정신적 노력에 따라 호흡 패턴이 변경된다고 설명했다. 즉 호흡에 따라 정신적 기능이 변화할 수 있다는 것을 암시한다. 크리스티나 젤라노 신경과학과 교수는 “사람이 숨을 들이마시고 내뱉는 과정에서 편도체, 후각피질과 해마와 같은 뇌의 뉴런까지 자극한다”며 “공황상태에서 호흡이 빨라지는 것은 숨을 빨리 들이마셔서 안정을 되찾기 위한 것으로 외부의 위험한 자극에 대한 반응시간이 빨라지도록 뇌를 순간적으로 재조직하는 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [유용하 기자의 사이언스 톡] 우리 뇌도 ‘셜록 홈스’처럼 작동한다

    [유용하 기자의 사이언스 톡] 우리 뇌도 ‘셜록 홈스’처럼 작동한다

    눈을 뗄 수 없는 스릴과 숨 막히는 반전, 촘촘한 플롯, 책을 덮는 순간까지 계속되는 작가와 두뇌싸움. 추리소설은 이런 매력으로 오랫동안 독자들의 사랑을 받아왔습니다. 추리소설을 읽는 또 다른 이유는 복잡하게 얽힌 사건을 막힘없이 풀어내는 탐정 때문이기도 합니다.1841년 에드거 앨런 포가 만들어 낸 최초의 사설탐정 오귀스트 뒤팽을 시작으로 175년 동안 수많은 탐정들이 등장했습니다. 그 중 가장 유명한 탐정은 코넌 도일의 셜록 홈스가 아닐까 싶습니다. 셜록 홈스는 영국 BBC 드라마, 로버트 다우니 주니어가 주연한 영화 등 최근까지도 수많은 영화와 드라마 속에서 재탄생하고 있으니까요. 이 셜록 홈스는 추리소설 마니아들뿐만 아니라 과학자들에게도 영감을 주고 있습니다. BBC 드라마 ‘셜록’에 등장한 ‘기억의 궁전’(mind palace) 기법을 사람들이 무의식적으로 사용하고 있다는 연구가 신경과학 분야 국제학술지 ‘네이처 뉴로사이언스’ 5일자에 실렸습니다. 이 연구에는 미국 프린스턴대와 존스홉킨스대, 스탠퍼드대, 캐나다 토론토대의 뇌신경과학자들이 참여했습니다. 기억의 궁전은 머릿속에 궁전이나 집 같은 가상의 공간을 만들고 여러 개의 방으로 나눈 다음 외부에서 들어오는 정보를 시각적 이미지로 바꿔 카테고리별로 각 방에 저장하는 기억법입니다. 홈스뿐만 아니라 역사 속의 여러 인물들도 사용했던 기억법으로 훈련을 통해 익힐 수 있는 것으로 알려져 있기도 합니다. 연구팀은 ‘셜록’ 시리즈를 한번도 보지 않은 18~26세의 남녀 참가자 22명에게 드라마 ‘셜록’ 시즌 1의 첫 번째 에피소드 ‘분홍색 연구’를 시청하도록 했습니다. 과학자들은 실험대상자들이 드라마를 보는 동안 뇌혈류를 측정하고, 기능성 자기공명영상(fMRI)을 촬영했습니다. 시청이 끝낸 뒤 실험참가자들이 내용을 설명하며 기억을 회상할 때 다시 한번 뇌혈류와 fMRI를 측정했습니다. 줄거리를 설명하는 시간은 사람마다 차이가 있었지만 등장인물들의 의상이나 대사, 배경의 색깔 등을 설명할 때 활성화하는 뇌 부위가 대부분 일치했다고 합니다. 전체적인 줄거리 같은 낮은 수준의 기억을 꺼낼 때는 해마, 소뇌, 편도체 등이 활동했고, 복잡하고 세부적인 사항을 기억할 때는 후방내측 전두엽피질과 전(前)전두엽피질이 활성화했다는 것입니다. 이번 연구결과는 사람들이 기억을 할 때는 정도의 차이가 있을 뿐 기억의 궁전을 만들어 활용하며 그 궁전의 위치는 비슷하다는 것을 보여주는 것입니다. 과학자들은 알츠하이머 같이 기억과 관련한 퇴행성 뇌질환이 시작되면 정보의 입출력이 기억의 궁전에서 체계적으로 이뤄지지 못하기 때문에 이번 연구결과를 알츠하이머 예측에도 활용할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 자동차 키를 어디에 놨는지 몰라 주머니와 가방을 뒤적거리고 외출 후 도시가스 밸브를 제대로 잠궜는지 기억하지 못해 안절부절못하는 일반인들은 선명한 기억력을 갖고 싶어합니다. 그렇지만 자신이 보고 듣고 경험한 모든 것을 또렷하게 기억하는 것은 일종의 재앙입니다. 의지와 상관없이 자신의 경험을 세밀히 기억하는 과잉기억증후군은 과거를 잊지 못하고 계속 상기하는 외상후스트레스장애(PTSD)의 일종이랍니다. 모든 것을 기억하는 완벽한 사람보다는 가끔은 깜박깜박하는 기억력을 갖는 것이 더 인간적으로 느껴지기도 합니다. 물론 청문회장에서 ‘모른다’로 일관하는 기억상실증 환자들은 혐오감과 짜증만 유발시킬 뿐이지 말입니다. edmondy@seoul.co.kr
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