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뇌는 왜 다른 곳이 아닌 머릿속에 있을까

: 뇌과학자에게 묻고 싶은 오만 가지 질문들

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품목정보

품목정보
발행일 2022년 12월 05일
쪽수, 무게, 크기 344쪽 | 456g | 140*210*22mm
ISBN13 9791192465029
ISBN10 1192465024

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나는 인생의 대부분을 실험실에서 뇌의 작동 방식을 연구하며 보냈다. 이 일에서 나는 크나큰 기쁨을 느꼈지만, 뇌 내부에 담긴 삶에 관해, 뇌가 하는 일에 관해 사람들과 이야기를 나누는 일은 나에게 더 큰 기쁨을 안겨주었다. 이 책은 내가 쓴 첫 책이다. 나는 책을 쓰는 일이 정말로 즐거웠다. 과학에 호기심을 느끼는 전 세계 사람들과 대화를 나누는 일이 내게는 진심으로 신나고 경이로웠으며, 앞으로 이어질 이야기들을 통해 여러분에게도 그 흥분과 경이가 전해지기를 바란다.
--- p.6

파충류 뇌에 속하는 영역은 즉각적 생각이나 충동에 시동을 걸기는 하지만, 뇌는 하나의 전체인 기관으로 움직이기 때문에 그 감정들은 뇌 전반에 걸쳐 더 큰 결과를 촉발하는 요인이 된다. 키를 돌려 자동차의 시동을 거는 것처럼 파충류 뇌가 분명 엔진을 가동할 수는 있겠지만, 차가 달려가는 것은 운전자(이 비유에서는 신피질)까지 포함하여 자동차가 전체적으로 함께 작동하는 것과 같은 원리다.
--- p.37

중독된 사람이 갑자기 약물 투여를 중단해버리면 도파민 경로가 더 이상 자극되지 않고 뇌는 불시에 허를 찔린다. 뇌는 항상성을 유지하려 노력하므로, 약물이 들어올 것에 대비하여 활성화 수준을 낮춰둔 상태다. 이럴 때 약물이 들어오지 않으면 그 결과로 신체에 금단 증상이 나타나는 것이다. 이를 우리가 제일 좋아하는 밴드가 콘서트를 여는 상황에 빗대어 생각해보자. 밴드는 수년간 연주 경력을 쌓아온 유명한 밴드이므로 청중이 점점 더 늘어날 것이라 기대하고 있었다(내성). 마침내 밴드는 공연이 매진될 거라고 생각해 전국에서 제일 큰 경기장을 대관했다(의존성). 그러나 팬이 한 명도 나타나지 않으면(중독된 사람이 약물을 중단해버리면) 밴드는 뒤쪽에 관객 몇 명만 있고 귀뚜라미 소리만 들리는 거대한 경기장에 남겨지게 된다.
--- p.70

뇌과학은 뇌의 연결성이야말로 뇌가 선보이는 여러 명석한 묘기의 비밀이며, 우리의 지능을 높이는 진짜 요인이라고 말한다. MRI 스캔을 통해, 전방섬엽이나 중후두이랑 같은 특정 뇌 영역이 뇌의 나머지 부분들과 잘 연결되어 있을수록, 정보가 더 자유롭고 효율적으로 흐른다는 것을, 즉 우리 뇌가 조금은 더 똑똑해진다는 것을 알게 되었다. 이 덕에 뇌 속을 이동하는 똑똑한 메시지들이 우선적 통행권을 부여받는다. 마치 천재 친구에게는 단축 다이얼을 주고 다른 친구들에게는 평범한 전화번호부를 주는 것과 비슷하다.
--- pp.125~126

장기적인 명상 수행이 우울증에 이로운 이유는 전두피질의 회색질(뉴런과 시냅스) 증가와도 관련이 있다. 우리의 의식적 사고는 바로 이 전두피질에서 생성되므로, 명상하면서 내면의 생각에 집중하는 일은 뇌세포의 밀도를 높일 수 있다. 또 회색질이 증가한다는 것은 뉴런과 시냅스가 더 많아진다는 의미이며, 이는 자기성찰 능력을 향상시키고 다양한 감정 상태를 인지하는 데 도움이 된다. 우울증 삽화 중에 실시한 뇌 스캔을 보면 중증 증상과 관련된 뇌 영역들이 쪼그라든 게 보인다. 그러니 회색질을 증가시키는 명상의 효과는 더욱 중요하게 부각된다.
--- p.151

우리 몸이 통증을 느끼는 방식에서 정말로 흥미로운 점은, 통증은 오직 뇌 외부에서 오는 신호에 의해서만 생긴다는 것이다. 그리고 바로 그 때문에 뇌 자체에 입은 부상에는 통증이 없다. 머리를 여는 수술의 첫 단계에서 국부마취만 했다면, 신경외과의가 우리의 뇌를 자르고 절단해도 우리는 아무런 불편함도 느끼지 않는다. 뇌는 몸에서 오는 메시지들에 의존해 통증을 만들기 때문에, 뇌 자체에서 통증 메시지를 감지하는 방법을 발전시킬 생각은 한 번도 하지 못했던 모양이다. 이는 다른 도시에 사는 가족에게서 온 편지를 받는 일과 좀 비슷하다고 볼 수 있다. 우편집배원이 편지를 우리 집으로 배달하면 우리는 그 편지를 읽고 어떻게 답장을 쓸지 결정한다. 하지만 우리가 편지를 받기 위해서는 외부에서 우리에게 편지를 보내줄 가족이 있어야 한다. 자신에게 편지를 부치고 그 편지가 도착하기를 기다리고 또 다른 편지로 자신에게 답장을 보내는 것은 별 의미 없는 일일 터이고, 그래서 뇌는 자신에게는 통증 신호를 보내지 않는 것이다.
--- pp.180~181

뇌과학자들은 과잉 기억 증후군이 있는 사람이 자신을 묘사하는 방식에서도 보통 사람과의 차이점을 발견했다. 많은 경우 그들은 범상치 않은 상상력과 몰입력(한 활동이 주는 감각들에 완전히 집중해 주의를 기울이는 능력)을 지니고 있었다. 이들은 흔히 자신이 소리, 냄새, 시각 자극에 더 민감하다고 묘사하는데, 이러한 민감성을 통해 확보한 상당한 정도의 세부 정보가 일상의 사건을 더 잘 기억하게 돕는 것일 수도 있다. 게다가 과잉 기억 증후군에는 집착적 성격 특성이 함께 나타나는 일도 드물지 않은데, 이런 성격을 지닌 사람은 그럴 필요가 없을 때조차 모든 걸 체계적으로 기억한다. 질 프라이스의 말에 따르면 그건 재능인 동시에 부담이다.
--- pp.210~211

(…) 뉴런들 중 우리가 생각했던 방식대로 반응한 것은 10퍼센트에 지나지 않는 것으로 밝혀졌다. 그렇다면 뇌 활동의 90퍼센트는 우리가 완전히 이해하지 못하는 부분으로 남는다. 그러나 실은 10퍼센트를 알고 있다고 말하는 것도 과도하게 야심 찬 생각이다. 우리는 아직도 우리 뇌가 서로 다른 유형의 뉴런들을 어떻게 활용하여 문제를 해결하는지 알지 못한다. 우리는 일부 개념을 갖고 있고 그 개념들을 증명할 수는 있지만, 전체 이야기는 모른다. 그것은 마치 몇 페이지가 떨어져 나간 책을 읽는 것과 같다.
--- p.220

뇌 오가노이드는 질병을 더 깊이 이해할 수 있는 새로운 방법을 마련해줄 것이고 뇌과학자들은 이미 뇌 오가노이드를 활용해 뇌와 질병의 발병 기전에 관해 더 많은 걸 알아가고 있다. 뇌 오가노이드는 실험실에서 줄기세포를 배양하여 다양한 종류의 세포들로 분화시킨 것으로 일종의 삼차원 소형 뇌 같은 것이다. 오늘날의 실험실에서 만들어낸 뇌 오가노이드는 진짜 사람의 뇌를 닮았다고 하기에는 혈관도 면역계도 없는 너무 단순한 형태이지만, 뇌를 연구하는 데 필요한 결정적인 요소 몇 가지는 지니고 있다.
--- p.248

크리스퍼의 가장 흥미진진한 용도는, 유전자가 신경성 질환에 미치는 영향과 그 병들이 애초에 왜 나타나는지를 이해하게 도와주는 것이다. 크리스퍼가 지닌 이 신나는 미래 전망 때문에 과학자들은 기대로 가득 차 두 손을 비비고 있다. 앞으로 그러고 있는 과학자를 발견한다면 그들이 무슨 생각을 하느라 그러는지 여러분은 훤히 알 것이다. 유전자 돌연변이가 어떻게 파킨슨병이나 알츠하이머병 같은 질병을 일으키는지 더 알아내면, 예상보다 이른 시기에 치료의 진전을 목격할 수도 있을 것이다. 미래의 치료법은 특정 질병을 일으키는 유전자를 수리함으로써 이미 생긴 병을 발병 이전 상태로 되돌리는 데 초점을 맞출 수도 있고 발병 자체를 예방하는 쪽에 맞출 수도 있다.
--- p.256

지금은 이상하거나 터무니없게 들릴지 몰라도 뇌과학은 정말로 우리의 미래를 바꿀 것이다. (…) 단, 이 모든 일을 하려면 총체적이고도 전면적인 윤리적 고려가 반드시 필요하다. 방금 우리가 그려본 미래가 인류를 더 발전한 단계로 도약시킬 것은 분명하지만, 우리가 DNA를 수정하고 건강을 개선하며 정신력을 강화하는 일을 할 수 있다고 해서 그런 일을 꼭 해야 하는 것은 아니다.
--- pp.269~270

우리는 누구나 다양한 측면을 지닌 개인이고, 과학자라는 것은 그다음이다.
--- p.318

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