그동안 뇌과학자들은 새로 개발된 갖가지 첨단 과학 기술의 도움을 받아 사람의 뇌를 들여다볼 수 있게 되었다. 고민하는 뇌, 꿈꾸는 뇌, 두려워하는 뇌를 각각 관찰하는 것이 가능해졌다. 이렇게 해서 얻은 자료들은 아직 완전하지는 않다. 하지만 한 가지 사실만은 분명하게 말해 준다. 그것은 엄청난 능력을 발휘하는 천재의 뇌뿐만 아니라 보통 사람들인 우리 모두의 뇌가 경이로운 작품이라는 사실이다. 보는 이들의 숨을 멎게 할 만큼.
--- ‘놀라운 백치천재들’ 중에서

카이는 이해할 수가 없었다.
“알렉산더가 어떻게 나한테 그런 말을 할 수가 있어! ‘짜증 나는 놈’이라니! ‘치사한 범생이’라니!”
알렉산더는 유치원 때부터 카이의 가장 친한 친구였다. 함께 자전거도 타고 숲에서 숨바꼭질 놀이도 하며 거의 매일 붙어 다녔다. 그랬던 알렉산더가 이제는 카이와 놀려고 하지 않는 것이었다.
(……)
사춘기가 시작되면 뇌에서는 또다시 새로운 일이 일어난다. 약 10년 전에 그랬던 것처럼 새로운 시냅스가 만들어지는 것이다. 하지만 그때와는 분명한 차이가 있다. 한 살짜리 아이의 뇌는 거의 무차별적으로 시냅스를 생성해 낸다. 무조건 많이 만들려는 듯 보일 정도이다. 그에 비해 사춘기 청소년의 뇌는 분명한 목적에 따라 신경 세포를 연결한다. 전두엽이 뇌에서 주도권을 잡게 되는 날을 준비하려는 목적이다.
--- ‘뇌를 뒤흔드는 카오스’ 중에서

이윽고 쉬는 시간이 되었다. 학생들은 모두 복도에 나가 쉬었다. 그때 팀은 신치아의 몸에서 나는 상큼한 향기를 맡고서 자신도 모르는 사이에 매혹되었다. 그 향기는 신치아의 체취와 향수 냄새가 뒤섞인 것이 분명했다. 팀은 신치아의 향기에 빠져드는 자신이 당황스러웠다. 하지만 팀의 뇌는 매우 자연스럽게 외부의 자극에 반응한 것이었다.
팀은 자신이 신치아의 생김새와 목소리 그리고 몸짓에 끌렸다고 생각했지만 그것이 전부가 아니었다. 인간의 대표적인 다섯 가지 감각 중 가장 빠르고 직접적으로 뇌를 자극하는 것은 바로 후각이기 때문이다. 후각 정보를 운반하는 뇌신경은 코이 맨 위쪽에서 시작하여 뇌로 연결되어 있다. 뇌에서 후각 정보는 대뇌변연계로 연결된다.
앞에서 이야기했듯이 대뇌변연계는 사람의 감정과 관련이 깊다. 그래서 감정은 냄새로부터 많은 영향을 받는다. 우리는 장미 향기를 맡으면 행복해하고 썩은 음식에서 풍기는 악취를 맡으면 불쾌해한다. 신치아의 향기는 팀의 호기심을 눈 깜짝할 새에 사랑으로 진행시키는 데 한몫한 셈이다.
--- ‘뇌의 중심에서 사랑을 외치다’ 중에서

비상등을 번쩍거리며 사다리를 싣고 달리는 커다란 빨간 자동차를 보면 우리 뇌는 곧바로 그 차가 소방차라는 것을 기억한다. 소방차에 대한 여러 정보를 담고 있던 각각의 신경 세포 결합이 동시에 활동을 시작했기 때문이다. 신경 세포의 이런 움직임이 곧 기억인 셈이다.
결국 기억은 다양한 신경 세포 결합이 벌이는 합동 콘서트 같은 것이다. 이 콘서트에서는 뇌가 그 정보를 처음으로 받아들였을 때 연주되었던 리듬이 반복해서 연주된다.

뇌의 구조부터 다양한 뇌의 기능까지 청소년의 눈높이로 풀어 쓴 뇌과학

최근 과학계에서 가장 주목받고 있는 분야인 뇌과학을 청소년들이 이해하기 쉽게 쓴 『청소년을 위한 뇌과학』이 (주)비룡소에서 출간되었다. 오늘날 뇌과학은 인간 심리와 행동의 비밀을 밝혀 줄 학문으로 각광받으며 활발하게 연구되고 있을 뿐만 아니라, 관련 책들이 계속해서 출간되고 방송에서 자주 다루어지고 있다. 이 책은 그러한 뇌과학을 청소년들도 부담 없고 흥미롭게 이해할 수 있도록 독일의 뇌과학자와 저널리스트가 함께 작업한 것이다. 두 저자는 청소년들을 위해 뇌과학을 최대한 쉽게 보여 주려 노력했다고 밝히고 있다.

이 책은 뇌과학 이론을 전하기 전에 먼저 청소년들이 주인공으로 등장하는 이야기를 들려주어 청소년 독자들의 호기심을 유도한다. 이 이야기들 속에서 주인공들은 시험을 보며 긴장하고, 사랑의 감정에 휩싸이며, 늦잠으로 고민하는 등 사춘기에 흔히 갖는 고민들을 보여 준다. 그런 다음 이 책은 그런 일들이 어떠한 뇌의 작용으로 일어난 것인지 다양한 자료와 함께 풀이해 준다. 또한 그 고민을 해결하는 데 유용한 조언도 들려준다. 마지막으로 뇌와 영혼의 관계에 대한 질문을 남겨 놓아 청소년들에게 생각할 거리를 안겨 준다.

청소년 독자들은 이 책을 통해 뇌의 구성부터 다양한 뇌의 작용까지 차근차근 알아 가면서 자신의 심리와 행동에 대해 돌아볼 기회를 가질 것이다. 사춘기 아이들을 이해하고자 하는 부모님과 선생님에게도 이 책은 좋은 설명이 되어 줄 것이다. 이 책은 뇌과학의 권위자인 김종성 교수가 감수하고 추천사를 썼으며, 청소년의 흥미를 끄는 일러스트가 더해져 책의 재미를 높였다.

다양한 자료와 예시로 쉽게 접근하는 뇌과학의 세계

뇌가 하는 일이 방대한 만큼 뇌과학이 다루는 범위도 매우 넓고 복잡하다. 이 책은 뇌의 구조와 발달, 뇌과학의 역사 등 기본적인 부분을 먼저 짚어 준 다음 성장, 사랑, 잠, 기억, 스트레스 등 특히 청소년의 생활과 관련이 많은 부분을 중심으로 소개하고 있다. 또한 각 장마다 적절한 예시와 자료를 제시한다. 뇌를 촬영한 MRI 영상뿐만 아니라 뇌에 이상이 생긴 환자의 모습, 착시 현상을 일으키는 그림, 만화의 한 장면 등 다양한 자료를 함께 보다 보면 우리 뇌의 활동을 더욱 잘 이해할 수 있다.

주요 내용
이 책은 뇌의 구성 요소와 각 부분이 하는 일을 설명해 주어 뇌의 여러 작용을 파악하게 해 준다. 이에 더하여 질병, 사고, 마약 등으로 뇌에 이상이 생겼을 때 일어나는 다양한 부작용을 보여 줌으로써 뇌의 중요성을 깨닫게 해 준다. 자유 의지의 문제, 영혼의 존재에 관한 물음은 뇌라는 대상을 다시 한 번 생각해 보게 한다.

- 뇌의 변화가 사춘기를 만든다
뇌는 태아 때부터 계속해서 발달해 나간다. 그러다 청소년기에 이르면 뇌는 또 한 번의 큰 변화를 거친다. 뇌 속의 신경 세포들이 다른 식으로 결합을 이루는 것이다. 이러한 새로운 구조에 적응하기 위하여 청소년들은 반항을 하고 충동적인 행동을 하며 자극적인 음악에 열광하게 된다. 이 과정을 거쳐야만 청소년의 뇌는 성숙한 어른의 뇌로 나아갈 수 있다.

- 사랑은 뇌 속의 여러 물질들이 벌이는 협동 작업이다
감정을 만드는 데는 뇌 속의 여러 가지 신경 전달 물질이 중요하다. 특히 사랑에 빠졌을 때 뇌 속에서는 도파민 등 여러 신경 전달 물질이 복합적으로 작용한다. 그 결과 뇌는 행복감을 만들어 낸다. 그래서 누군가를 사랑하게 되면 기분이 좋은 것이다.

- 뇌가 균형을 잃으면 마음이 병든다
뇌의 신경 전달 물질 사이에 균형이 깨지면 우리는 정상적으로 생각하지 못하게 된다. 여학생들에게 많이 생겨나는 거식증도 뇌가 자신의 몸을 실제보다 뚱뚱하게 인식하는 ‘신체상 장애’의 결과일 수 있다. 우리가 정상적으로 살아가기 위해서는 뇌가 균형을 잃지 않고 건강하게 일해야 한다.

- 기억력을 높이려면 뇌에게 휴식과 운동을 주어야 한다
잠은 뇌를 위한 중요한 휴식 시간이다. 비록 깨어나면 잊어버리더라도 모든 사람이 하룻밤에도 몇 번씩 꿈을 꾸곤 한다. 꿈은 깨어 있는 동안 받은 자극을 기억에 저장하는 데 중요한 역할을 한다. 또 틈날 때마다 새로운 정보를 암기하는 식으로 뇌를 계속해서 활동시키면 기억력을 높일 수 있다.

이 책은 세상에 대한 불안과 물음투성이인 청소년들에게 자기 자신과 주변 사람들의 행동을 탐구하는 기회를 줄 것이다.
김종성 교수 (서울 아산 병원)