2007년 10월 9일 화요일



[한겨레] 뇌비게이션을 켜자

▣ 김소희 기자 sohee@hani.co.kr

지금 우리의 뇌에서는 어떤 일이 벌어지고 있을까요? 잡다한 정보들을 주먹구구로 집어넣어 파업 위기에 처한 건 아닐까요? 똑똑하고 현명한 유전자의 지령을 전달하는 메신저들이 뻔한 단순 노동만 쉼 없이 하다 몸져눕지는 않았나요? 세월 탓만 하며 멀쩡한 뇌를 기죽이고 있지는 않습니까? 아이가 저쪽 집안 닮아 머리가 나쁘다고 탓하기에 앞서 아침밥부터 꼬박꼬박 챙겨보시길. 가는 대로 오는 게, 정, 아니 뇌의 힘이랍니다.

뇌도 내가 하기 나름입니다. 잘 버려야 잘 담깁니다. 사랑해주면 사랑받습니다. 칭찬을 많이 하고 오감이 충만하면 뇌의 힘도 팍팍 오른다네요. 달달 외운다고 공부 잘하는 건 아닙니다. 돈이 많아야 부자가 아니라 뇌가 건강해야 진짜 부자랍니다. 하지만 곳간에서 인심 난다고, 뇌의 기운이 텅 비어 있으면 나 좋은 일, 남 좋은 일 하기 어렵겠죠? 남녀노소 모두 생활 속에서 실천할 수 있는 돈 안 들이고 뇌의 힘 키우는 비결을 소개합니다. 뇌의 힘을 쑥쑥 키워주는 먹거리도 한상 차려봤습니다.

주변의 문제적 인간들을 미워하지 마십시오. 그들 뇌의 잘못일 수 있습니다. 뇌 속에는 내가 너무도 많다고요? 뇌가, 아니 내가 왜 이런지 모르겠다고요? 뇌를 열고 대화를 나눠봅시다. 해답은 의외로 간단한 곳에 있을 수 있습니다.

깊은 잠, 햇빛, 산보, 웃음, 맑은 공기, 알록달록 채소들, 바른 자세… 뇌를 행복하게 할 수 있는 길은 얼마든지 있습니다. 내가 행복해지는 길입니다. <한겨레21>이 길동무가 되겠습니다. 자, 그럼 뇌비게이션을 켜고, 출발.

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삶의 밑천이 되는 기억들은 어떻게 어디에 저장되고 보관되고 지워질까

▣ 채윤정 객원기자 lizard25@naver.com
▣ 사진 박승화 기자 eyeshot@hani.co.kr
▣ 사진 곽윤섭 기자 kwak1027@hani.co.kr

기억(memory)의 어원은 여신이자 강 이름인 므네모시네다. 그리스 신화를 보면 새로 태어난 생명이 므네모시네 강물을 마셔 기억을 갖게 된다. 죽은 영혼은 망각의 강 레테의 물을 마시며 이전 삶을 잊어버리게 된다. 망각은 죽음과 연결되며, 기억은 삶과 동의어인 셈이다. 사실 인간은 기억함으로써 생존에 필요한 정보를 축적하고, 시행착오를 줄이고, 해야 할 일을 해낸다. 개성을 갖게 되고, 사랑을 지속하고, 어려운 시절을 함께 견디는 것도 특별한 기억 덕분이다. 영화나 드라마에 나오는 기억상실증에 걸린 주인공들은 하나같이 외친다. 내가 누구지? 나를 찾아줘! 혹은 너 누구냐? 그렇게 보면 뇌 과학자들의 말처럼 존재란 축적된 기억의 총합일지 모른다. 기억이 빈곤할 때 존재도 빈곤하다. 부자뇌는 기억하고 살아가는 뇌이다. 삶의 밑천이 되는 이런 기억들은 어디에 저장되고 보관될까. 탈락되며 때론 뭉텅이로 사라져버린 기억으로 빈곤해진 뇌를 부자뇌로 되돌릴 방법은 없을까.

기억과 관련된 뇌의 부위는 변연계의 ‘해마’이다. 변연계는 사랑이나 공포, 생존욕구와 같이 감정을 주관한다. 그중 해마는 변연계가 주관하는 감정과는 별개인 기억을 저장하는 역할을 한다. 지름 1센티미터에 길이는 5cm 정도에 불과한 해마는 1천만 개의 신경세포로 이뤄져 있는데, 뇌세포의 전체 수가 1천억 개라는 점에서 소수정예집단인 셈이다.

해마와 편도체, 5cm에 축적된 일생

그런데 이 해마가 매순간 기능을 발휘하는 것은 아니다. 사람들은 보고, 듣고, 만지고, 느끼는 것 등 감각하는 모든 것을 기억하기는 어렵다. 중요하다고 판단된 정보를 우선순위로 두고 기억하게 된다. 예를 들어, 거리를 걸을 때 사람들의 얼굴을 시각 중추인 후두엽에서 지각하게 되지만 곧 사라진다. 단지 옛날 애인과 닮았던지, 특별히 눈에 띄는 등 자극을 주는 얼굴만이 기억회로에 각인된다. 이런 기억들은 5분가량 기억되고 휘발되므로, ‘순간기억’이라 불린다. 이후 순간기억은 몇 차례의 반복학습을 통해 ‘단기기억’으로 변하기도 한다. 몇 분에서 며칠까지 남아 있는 기억이다. 시험 시작 전에 열심히 내용을 외워 한꺼번에 답안지에 쏟아붓는 것은 순간기억이 ‘단기기억’으로 변화된 것이다. 이런 단기기억들은 주로 해마에 보관된다. 어제 술자리에서 들었던 얘기나 며칠 전 마주쳤던 사람의 신상을 떠올리는 것은 모두 해마에서 기억을 꺼내오는 뇌의 행위이다.

단기기억은 오랫동안 반복적으로 학습되면 ‘장기기억’으로 바뀐다. 젓가락질을 하거나 자전거를 타거나 피아니스트가 피아노를 외워서 치는 것은 모두 장기기억 회로를 활용하는 행위들이다. 장기기억 덕분에 어려운 일을 몸에 밴 듯 자동적으로 할 수 있다. 전문적인 일을 가능하게 하는 장기기억들은 해마보다는 변연계를 감싸안는 뇌의 위쪽부분인 전두엽에 저장되는 것으로 알려져 있다.

그러면 뇌는 어떻게 기억이란 걸 하게 될까. 뇌세포에 기억 화면이 저장되는 것일까. 아니면 기억과 관련된 유전자가 뇌에 애초부터 있던 걸까. 연구결과에 따르면 기억이 구성되는 방식은 훨씬 복잡한 것으로 알려졌다. 기억이란, 감각기관을 통해 받아들인 데이터가 뇌세포에 단순하게 저장되는 형태가 아니라, 신경세포들끼리 대화하면서 연결망이 촘촘해지는 과정이라고 전문가들은 설명한다.

최근 ‘신경전달물질설’과 ‘신경세포연결설’이 힘을 얻고 있다. 김종성 서울아산병원 신경과 과장은 “신경전달물질 가설은 NMDA라는 수용체를 통해 기억과 관련된 신경전달물질이 다른 신경으로 전달되고, 여러 차례 반복학습을 통해 이 화학적 경로가 단순해져 두 신경세포 간의 상호연결이 매우 돈독해지면서 기억으로 구성된다는 것”이라고 말했다. 가령, 해마 부위의 NMDA 수용체를 없앤 쥐에게 미로를 찾으라고 하면 쥐는 이전에 잘해왔던 미로에서 헤매는 것으로 나타났다.

신경세포연결설은 뇌에는 수많은 신경세포들이 서로 연결되어 있는데 학습을 통해 부가적으로 새로운 연결이 생긴다는 가설이다. A라는 신경이 평소 B신경과 연결되어 있는데 반복을 통해 A신경 말단에서 새로운 가지가 나와 C신경과도 연결된다는 주장이다. 뇌전문가들은 이 두 가지 요소가 서로 상호작용해 새로운 기억의 회로를 형성할 가능성이 많다고 말한다.

치매와 건망증의 차이

그런데 이 두 가지 가설은 태어날 때 신경세포가 만들어진 뒤 새로 생기지 않는다는 것을 전제로 한다. 신경세포는 사람이 태어난 이후로 1초에 하나씩 줄어든다. 기억력이 감퇴되고 치매에 걸리는 것도 신경세포의 노화에 따른 것이다. 신경세포는 태어난 뒤 새롭게 자라나지는 않는 것으로 알려져 있는데, 그렇지 않다면 기억과 감정이 매순간 달라질 수 있기 때문이다. 우리 몸이 습득한 정보를 훼손시키지 않고 감정을 지속적으로 유지하기 위해서 신경세포는 새로 생기지 않는다. 그러나 최근 상충된 연구결과가 나왔다. 기억저장소인 해마는 노력에 따라 하루 수천 개의 새로운 신경세포가 생길 수 있다는 것이다. 끊임없이 새로운 정보를 받아들이려고 노력하면 신경세포끼리의 결합이 단단해질 뿐 아니라 해마의 신경세포가 많아져 정보처리력과 문제해결력이 높아진다는 얘기다. 기억을 높이는 학습법도 이런 뇌의 가변성을 활용한 방법들이다.

이와 반대로 해마 같은 기억저장소가 손상될 때 기억력에 문제가 생긴다. 질병으로 해마가 손상된 환자는 자신이 몇 살인지, 친구가 누구인지, 부모가 돌아가신지도 모른다. 알코올 중독, 헤르페스 뇌염, 뇌졸중이 기억력 감퇴를 부르는 대표적인 질병이다. 오랜 세월동안 술을 마시면 해마 부위가 손상되는 것으로 알려졌다. 술꾼들이 어떤 일을 잘 잊을 뿐 아니라 거짓말도 잘하는 것은, 사라진 기억을 보충하려는 몸의 자연스러운 시도라고 전문가들은 얘기한다. 헤르페스 바이러스에 따른 뇌염은 양쪽 해마 부위를 손상시켜 기억력 장애가 후유증으로 나타나기 쉽다. 중장년층을 위협하는 뇌졸중은 기억회로의 일부인 시상의 앞쪽이 손상되는 것으로, 환자는 순식간에 기억능력이 감퇴된다.

그러나 뇌졸중에 따른 기억력 감퇴는 시간이 지나면 회복되는 경우가 대부분이다. 문제는 뇌졸중이 반복되고 이에 따라 기억력 감퇴가 심해지는 경우다. 치매를 부를 수 있기 때문이다. 치매는 전 세계적으로 65세 이상 노인들의 10%가 시달리고, 80세 이상 노인들 5명 중 1명꼴로 나타날 정도로 흔하다. 삼십대 후반부터 많은 이들이 건망증이 심해졌다며 치매 걱정을 하기도 한다.


그러나 치매와 건망증은 원인부터 다르다고 전문가들은 지적한다. 세란병원 신경과 채승희 박사는 “건망증은 과다한 정보량을 뇌신경회로가 처리하기 벅차 일시적으로 기억을 호출하기 어려운 증세지만, 치매는 노화에 따라 뇌신경세포 파괴가 심해져 기억할 때 활성화되는 부위가 적어지고 기억이 삭제되는 질병”이라며 “기억력 감퇴뿐 아니라 판단력 장애와 같이 뇌 전체 기능이 떨어지는 것”이라고 말했다. 일상생활 속에서 방금 전 했던 일들을 깜빡 잊는 것은 흔히 생기는 건망증이다. 그러나 이런 실수를 지나치게 자주 하고, 성격이 변하고, 알던 사람을 몰라보기 시작하고, 이치에 맞지 않은 소리를 자주 한다면 치매를 의심해봐야 한다.

치매는 현재까지 완치가 불가능한 병으로 알려졌다. 원인을 알 수 없는 노인성 치매(알츠하이머)와 뇌혈관 손상에 따라 생기는 혈관성 치매로 나뉜다. 노인성 치매는 진행을 늦추는 정도로 치료가 이뤄지고 있다. 약을 복용하면 진행속도를 평균 1~2년 늦출 수 있고, 4명 중 1명은 기억력이 좋아지는 효과를 보기도 한다. 하지만 자식 얼굴을 알아보지 못할 정도로 증세가 심해지는 말기에는 약물이 별 도움이 되지 못한다. 뇌혈관 손상에 따른 혈관성 치매는 흔히 고혈압, 동맥경화와 같은 성인병으로 뇌혈관이 손상돼 나타난다. 혈관성 치매는 노인성 치매에 견줘 예방과 치료가 손쉬운 것으로 알려져 있다. 채승희 박사는 “혈압과 콜레스테롤을 조절하는 뇌혈관 치료를 받으면 예방이 가능하다”며 “뇌졸중 초기치료만 잘해도 치매를 예방할 수 있다”고 말했다. 중요한 기억이 휘발되면서 본인과 가족의 삶을 파괴시키는 치매는 예방이 최선의 치료라고 전문가들은 입을 모은다.

‘뇌 마음대로’ 아닌 ‘내 마음대로’ 기억하기

치매로 인한 괴로움을 떠올리면 외부로부터 받아들이는 어떤 정보도 잊지 말아야 할 것 같다. 치매 예방의 제1 수칙은 독서나 외국어 공부 같은 지적활동을 반복적으로 하고 새로운 정보에 관심을 갖는 것이다. 새로운 경험을 하게 되면 해마의 뇌세포끼리 연결이 생기고, 외부 정보를 반복적으로 학습하면 연결고리가 강화된다. 뇌세포가 새로 생겨나기도 한다. 실제로 노인의 기억력이 젊은이들에 못지않다는 호주 국립대학의 연구 결과도 있다.

그러나 뇌신경학자들은 학습과 기억능력을 높이기 위해 무턱대고 기억하려고 해서는 안 된다고 충고한다. 해마의 특성을 이해해 활용하는 것이 필요하다. 뇌는 지금 이 순간에도 주변의 빗소리, 커피향, 옷의 촉감, 자신의 체중, 쌀쌀해진 공기, 창밖의 어둠과 같이 수많은 정보를 받아들이고 있다. 이런 정보를 모두 기억해야 한다면 뇌는 5분도 채 못 돼 한계에 이른다. 김종성 교수는 “뇌는 기억보다 망각에 익숙하다”며 “생존을 위해 꼭 필요한 것만 기억하고 나머지는 잊도록 진화됐다”고 말했다. 망각이 기억에 필요조건인 셈이다. 서랍 속 물건들을 버릴 건 버리고 자주 쓰는 것은 눈에 잘 띄게 정리하면 업무 효율이 오르듯이, 가지치기를 적절히 해줘야 나무의 뿌리와 줄기가 잘 자라 무성한 잎을 틔우고 열매를 맺듯이, 우리의 기억도 잘 버리고 잘 쳐내는 과정이 꼭 필요하다. 그래야 기억해야 할 것을 잘 기억할 수 있다.

무엇을 기억하고 무엇을 망각할까. 노인에게 망각이 찾아오는 것은 나이 드는 공포와 불안을 잊기 위한 뇌의 자기방어라는 주장도 있다. 그렇게 보면 뇌는 기억을 스스로 취사선택하는 것처럼 보인다. 그러나 기억이 ‘뇌 마음대로’가 아닌 ‘내 마음대로’ 될 수 있다고 전문가들은 말한다. 생존을 위해 프로그램화 되어 있는 뇌 기억의 특성을 이용하는 것이다. 기억을 담당하는 해마는 공포를 느꼈거나 재미있다고 생각되는 정보를 훨씬 더 잘 기억한다. 또 이건 반드시 기억해야 하는 거야, 라고 의식하는 정보에 대해서도 그렇다. 두렵게 느꼈던 상황을 기억해둬야 비슷한 위험 상황에 대처할 수 있고, 꼭 필요한 정보라고 반복해서 신호를 보내면 뇌는 생존에 필요하다고 판단해 잊지 않는다. 익숙하지 않은 일, 새로운 일에 관심을 갖고 소통하는 것도 빼놓을 수 없다. 외부에 대한 의식적인 관심과 애정은 감정과 의식을 동시에 자극해 뇌의 기억을 극대화한다. 내가 뇌를 세뇌할 수 있는 셈이다.

부정적인 기억에 사로잡혀 있으면 새로운 기억이 들어올 틈이 없다. 결코 잊지 말아야 할 것도 있지만 영원히 잊을 수 없다면 그것이야말로 고통이다. 기억을 때로 망각의 강에 놓아주는 것, 지혜로운 기억의 기술이다.


어른의 뇌구조

다 자란 뇌는 뇌간, 소뇌, 대뇌로 구성된다. 뇌간은 뇌의 맨 아래쪽에 기다랗게 생긴 부위. 숨쉬고, 위를 움직이고, 땀을 내고, 의식을 유지하는 등 생존에 꼭 필요한 생리 기능을 담당한다. 파충류에게도 발달해 있어 ‘파충류의 뇌’라고도 부른다. 뇌간에서는 12개의 뇌신경이 나오는데, 이 신경들이 외부를 감각하고 대뇌로 감각정보를 전달한다. 소뇌는 뇌간의 뒤쪽에 호두알처럼 달려있는 조직이다. 대뇌의 운동중추를 ‘보조’한다. 대뇌는 뇌의 대부분을 차지하는데, 안쪽 깊숙한 곳에 자리한 변연계와 그 위를 주름처럼 둘러싼 대뇌피질로 구성된다.


나상실의 병이 뭐였더라

기억상실, 기억과다증 등 기억과 관련한 다양한 질병들

기억상실증: 드라마에서 빈번하게 등장하는 병 중 하나. 대부분의 기억을 잃어버리는 것으로 나타나기도 하지만, 특정한 시기 특정한 일에 대해서만 소실될 수도 있다. 기질성과 심인성으로 나뉜다. 전자는 뇌가 손상되어 나타나고, 후자는 정신적인 충격이 원인이 된다. 기질성은 기억상실 범위가 넓고 특정 시기의 경험 전체가 없어진다. 또 기억하고 있는 시기와 기억하지 못하는 시기 사이의 경계가 불분명해 기억력 회복도 더디다. 반면 심인성은 고통이나 불안의 기억을 무의식적으로 지워버린 결과이다. 그래서 그 범위가 선택적이며, 갑자기 회복되기도 한다.

기억과다증: 과거에 지각한 인상을 아주 세밀한 것까지 정확하게 기억해내는 상태. 천재들이나 예술가에게서 주로 나타난다. 기억장애의 일종인 편집증에서도 기억과다증이 나타난다. 편집증은 일상생활에 그다지 중요치 않은 사실 또는 자신의 증상과 관련된 사실을 자세하게 기억한다. 기억은 생존에 꼭 필요한 기술이지만 너무 많이 기억하면 고통이 따른다. 기억창고 용량이 무한대는 아니므로 효율성 측면에서 덜 중요한 것을 잊어버리게 된다. 적당히 망각해야 상처를 잊고 산다. 우울증, 스트레스, 대인기피증에서도 기억과다 증세가 나타난다.

기억착오증: 한 번도 경험한 적이 없는 상황을 마치 이전에 그런 일이 있었던 것처럼 기억하는 데자뷰 현상이 있다. 각종 연구들은 30~96%의 사람들이 한 번 또는 그 이상 경험해보았다고 보고한다. 데자뷰 현상은 측두엽과 관련 있는 것으로 보는데, 피로감, 스트레스를 원인으로 꼽기도 한다. 발작성 데자뷰를 겪었던 환자들을 조사한 결과, 오른손잡이들은 모두 우뇌 측두엽이 손상되었고, 왼손잡이들은 모두 좌뇌 측두엽이 손상된 것으로 나타났다. 즉, 데자뷰 현상은 우세하지 않은 뇌 반구에서 발생하는 것으로 추정된다. 실제로는 전혀 기억하지 못하면서 기억하는 것처럼 착각하여 아주 그럴싸하게 기억을 만들어내는 ‘작화증’도 있다. 기억을 자주 잃는 알코올중독 환자에게 많이 나타난다. 이런 기억착오증은 뇌가 혼란스러운 상황을 맞아 논리적으로 사실을 구성하려는 노력에서 비롯된다. 또한 생존을 위해 거짓말을 하고, 자신에게 유리한 쪽으로 기억하는 것도 뇌의 착오 중 하나이다.

공포증: 공포감을 느끼면 변연계의 편도체가 활성화된다. 활성화된 편도체는 해마와 정보를 나눠 가지며, 기억을 담당하는 해마는 공포감을 느끼는 상황에 대해 기억하고 있어 뒷날 같은 상황이 오면 피하거나 대비할 수 있게 한다. 공포증은 이런 정상적인 공포감이 비이성적이며 과장된 형태로 지속되는 증세이다. 공포증 환자들이 불안증 환자들과 다른 것은 대상을 분명히 알고 있으며, 대상에 노출될 때만 비정상적으로 큰 공포감을 느낀다는 것이다. 스스로를 보호하는 방법에 대해서도 어느 정도 알고 있어 공포의 대상을 피하려고 온갖 노력을 다하며, 이 때문에 삶의 제약을 받는 것이 특징이다.

도움말: 조수철 서울대 의대 교수·정신과학




고스톱보다 독서를 하라

매일 실천하는 치매 예방 수칙 15가지

1. 머리를 쓴다. 고스톱보다는 독서가 낫다. 종합적 사고를 할 수 있다.

2. 매일 일기를 쓴다.

3. 바둑·장기를 둔다. 영어 단어 외우기, 산수 문제 풀기, 인터넷 접속도 해볼 만.

4. 평소 쓰지 않는 손을 의식적으로 자꾸 사용한다.

5. 조깅, 걷기, 수영 같은 유산소 운동을 하루 30분 이상 일주일에 3번 한다.

6. 노래 부르기, 춤추기 등 긴장과 이완이 반복되는 취미를 갖는다.

7. 한 달에 한 번 이상 음악과 미술 감상을 한다.

8. 잘 웃는다.

9. 혼자 지내지 않는다.

10. 가족, 친구와의 관계를 원만히 유지한다. 특히 부부관계가 원만치 못하면 치매 발병율이 높아진다.

11. 짠것은 적게 먹고 채소와 과일은 충분히 섭취한다. 싱겁게 먹으면 혈관성 치매 위험을 낮추고 비타민은 뇌손상을 억제한다.

12. DHA 함유 영양제보다는 고등어, 참치, 연어 같은 등푸른생선이 낫다.

13. 알코올은 멀리하고 담배는 끊는다. 지나친 음주는 뇌 손상을 부르고 흡연은 뇌 혈관에 영향을 끼쳐 치매 위험도를 높인다.

14. 고혈압, 심장병, 고지혈증, 당뇨병 등 성인병을 조기에 발견하고 치료한다

15. 숙면을 취한다.

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