뇌과학자들

샘 킨의 『뇌과학자들』은 뇌가 손상된 환자들로부터 뇌과학적 통찰을 얻은 뇌과학자들의 이야기들을 풀어냄으로써 뇌과학의 역사를 관통해 나가는 책이다. 샘 킨은 왕, 암살자, 식인종, 난쟁이, 탐험가의 일화를 늘어놓으며 뇌과학의 역사에 이야기의 숨결을 불어넣는다. 골지, 카할, 펜필드, 브로카, 스페리 등의 뇌과학자들은 환자들이 어떻게 달라졌는지를 살펴봄으로써 뇌 영역들이 정확하게 어떤 일을 하는지를 하나하나 밝혀냈다. 뇌졸중, 발작, 수술 실패, 사고 등을 겪게 된 환자들의 삶은 극적으로 바뀌었다. 과거의 기억에 갇히거나, 몸에 팔이 세 개가 달렸다고 착각하거나, 사랑하는 사람들이 모두 가짜라고 믿었다. 끊임없이 거짓말을 늘어놓거나, 색정증 환자가 되거나, 실어증에 걸렸다. 이 책에는 뇌에 구멍이 숭숭 뚫린 암살자, 글은 쓰지만 글을 읽을 수 없는 환자, 사물은 알아보지만 사람은 알아보지 못하는 환자 등이 다양하게 등장하는데, 이를 통해 샘 킨은 우리의 뇌 속에서 어떤 일이 일어나는지를 명료하면서도 실감나게 그려낸다. ★ 미국 아마존 ‘올해의 책’(2014) ★ A.V. 클럽 ‘올해의 책’(2014) “신경과학과 신경 구조들의 상호작용에 관한 글을 많이 읽을수록 나는 이 엄청난 결과가 결코 특이한 것이 아니라는 사실을 알게 되었다. 뇌에 생긴 작은 결함은 항상 기묘하고도 놀라운 결과를 만들어낸다. 가끔 이러한 결함 때문에 언어나 기억 같은 일반적인 시스템이 완전히 작동을 멈출 수 있다. 때로는 특정 부분이 죽기도 한다. 작은 신경세포 노드 하나가 파괴된 사람은 다른 음식은 괜찮지만, 과일과 채소를 인식하는 능력을 잃는다. 또 다른 신경세포 노드가 파괴되면, 글을 쓰는 능력은 남아 있어도 글을 읽는 능력을 잃는다. 또 어떤 오작동이 일어나면, 자기 몸에 세 번째 팔이 달렸다고 착각하거나, 자기 팔 끝에 붙은 손이 다른 사람의 것이라고 착각하는 일이 일어난다. 전반적으로 이런 결함들은 뇌가 어떻게 진화했고 어떻게 구성되었는지 보여준다. 나는 그런 사례들을 바탕으로 뇌의 전체 자연사를 쓸 수 있다는 사실을 깨달았다. ” _본문 중에서 광기, 외상, 천재성으로 엿보는 뇌과학의 역사 뇌가 고장나면 어떤 일이 생길까? 샘 킨의 『뇌과학자들』(원제 : The tale of the dueling nuerosurgeons: The human brain as revealed by true stories of trauma, madness, and recovery)은 다양한 사례와 함께 뇌과학의 역사를 능수능란한 글 솜씨로 풀어놓은 책이다. 샘 킨의 뇌과학 이야기 속에는 왕, 암살자, 식인종, 거인과 난쟁이, 탐험가의 일화가 흥미진진하게 녹아 있으며, 골지, 카할, 펜필드, 브로카, 스페리 등 역사에 뚜렷한 족적을 남긴 뇌과학자들의 고군분투와 활약이 담겨 있다. 여러 가닥의 실로 페르시아 융단을 짜듯, 샘 킨은 광기, 거짓말, 외상, 기억상실, 망상과 관련된 각각의 이야기들을 하나로 연결하여 뇌 전체에 관한 이야기로 풀어낸다. 샘 킨은 우선 자신의 수면마비 이야기부터 꺼낸다. 자신은 똑바로 누워 잠을 자지 못하는데, 그런 자세로 자면 잠에서 깨도 몸은 여전히 옴짝달싹 못하는 상태에 빠질 때가 많기 때문이다. 수면마비 상태에 놓이면, 숨 쉬기가 힘들어져서 공포감을 느끼게 된다. 저자가 살펴본 결과에 따르면, 이런 수면마비는 뇌 속의 커뮤니케이션에 문제가 생겼기 때문이다. 뇌는 꿈을 꿀 때 근육을 축 늘어뜨리는 화학물질을 분비하게 하는데, 화학적 불균형 등으로 문제가 생기면 꿈에서 깼는데도 화학물질이 계속 분비되어 근육 마비 상태에 놓이게 된다. 수면마비가 뇌 속 커뮤니케이션의 문제라면, 기억상실증, 실어증, 망상, 병적 거짓말, 조현병 등은 어디에 문제가 생겼기 때문일까? 저자 샘 킨은 뇌에 생긴 작은 결함이 항상 기묘하고도 놀라운 결과를 만들어낸다는 것에 주목하고는, 뇌의 각 영역들이 수행하는 기능을 소개하면서 어떤 연유로 기묘한 환자들이 생기는지를 다양한 역사적 사례와 함께 풀어낸다. 뇌졸중, 발작, 수술, 사고, 영양소 결핍 등으로 뇌의 일부가 손상된 환자들은, 손상된 뇌 부위에 따라 각기 다른 증상을 보인다. 가령, 뇌의 방추 얼굴 영역이 손상되면 얼굴을 알아보지 못하고, 편도가 손상되면 죽음에 두려움이 사라지며, 관자엽뇌전증은 종종 초자연적인 환상을 보게 하고, 이마엽이 손상되면 끊임없이 거짓말을 하기 시작한다. 변연계 관자엽이 손상된 환자들은 과잉구강증과 색정증, 소아성애, 동물성애와 같은 문제를 일으킨다. 이렇게 뇌의 일부가 오작동하기 시작하면, 심지어 다른 사람들이 모두 가짜라고 믿거나, 말을 할 수는 없어도 노래는 부를 수 있거나, 글을 쓸 수는 있지만 자신의 글을 읽을 수 없거나, 자신에게 세 번째 팔이 달렸다고 주장하거나, 자신이 죽었다고 말한다. 물론 뇌의 결함이 질환이 아니라 특이한 재능으로 나타난 경우도 있다. 어떤 이들은 여러 감각이 기묘한 방식으로 결합되어 냄새에서 소리를 듣거나 질감에서 색을 본다. 어떤 시각 장애인은 소리가 어딘가에 부딪쳐서 되돌아오는 메아리를 통해 세상을 탁월한 방식으로 본다. 뇌 손상 환자들 이야기가 하나의 축이라면, 또 다른 하나의 축은 뇌과학자들 이야기다. 뇌과학자들은 기이한 증상을 나타내는 환자들을 대상으로 관찰하고, 실험하고, 부검을 함으로써, 뇌과학적 지식을 확장시키거나 뇌의 실체에 한 발짝씩 다가간다. 르네상스 시대의 의학자 베살리우스는 한밤중 무덤가에서 시체를 훔쳐 해부했고, 하비 쿠싱은 제자 윌리엄 샤프를 시켜 사망한 거인 환자의 뇌분비샘을 가족의 동의 없이 훔쳤으며, 와일더 펜필드는 전기가 통하는 전선으로 뇌 표면을 자극함으로써 뇌의 운동 중추와 촉각 중추의 지도를 상세하게 작성했다. 폴 브로카는 실어증에 걸린 환자의 뇌를 관찰한 후, 뇌에는 각각의 정신 기능을 담당하는 지역이 따로 있다는 ‘국재화’ 이론을 주장했다. 이처럼 샘 킨은 뇌 손상 환자들의 이야기와 뇌과학자들의 이야기를 드라마틱하게 엮어내는데, 뇌진탕을 입은 프랑스 왕, 뇌를 먹는 식인종, 시각 장애인 탐험가, 모든 것을 기억하는 기억술사 등 환자들의 삶이 이 책의 씨줄이라면, 그들의 뇌를 들여다보고는 뇌과학적 통찰을 얻는 뇌과학자들의 삶은 이 책의 날줄이다. 덧붙여, 저자는 장이 시작될 때마다 명사로 된 단어(혹은 어구)를 맞추는 수수께끼를 내놓았는데, 뇌과학 용어에 관심이 있는 이들에게 이 수수께끼는 맞추는 재미를 쏠쏠하게 느끼게 할 것이다. 수수께끼는 쉬운 것과 어려운 것이 섞여 있다. 독자들을 위한 간략한 부별 요약 1부 ‘섬뜩한 해부학’에서는 뇌의 기본적인 구조에 대해 설명하는 한편, 의학사에서 중요하게 다뤄지는 사건들을 언급함으로써 근대 신경과학의 탄생 과정을 보여준다. 2부 ‘세포, 감각, 회로’에서는 대통령 암살, 탐험가의 모험 등의 이야기와 함께 신경전달물질의 고갈로 인한 질환, 신경 회로와 배선의 변경으로 인한 질환을 다룬다. 3부 ‘몸과 뇌’에서는 환상 사지 환자, 거인이나 난쟁이, 편도 손상 환자의 사례를 소개하면서 뇌가 외부 세계와 어떻게 상호작용하는지, 뇌가 몸을 어떻게 제어하고 움직임을 지시하는지, 감정과 같은 몸의 신호가 뇌에 어떤 영향을 미치는지를 들여다본다. 4부 ‘믿음과 망상’에서는 망상에 빠진 환자들, 한쪽을 보지 못하는 환자들, 코타르 증후군 환자들을 소개하면서, 어떻게 치명적인 망상이 일어나는지를 살펴본다. 5부 ‘의식’에서는 끊임없이 거짓말을 하는 베르니케-코르사코프 증후군, 기억상실증 환자, 실어증 환자들을 들여다보면서, 기억과 언어, 고등능력을 비롯해 ‘내면의 자신’ 혹은 ‘자아감’에 대해 다룬다.