하나의 세포에서 영혼까지

시리즈 즐거운 지식 14 | 글 니콜라우스 뉘첼, 위르겐 안드리히 | 옮김 김완균 | 감수 김종성

연령 11~16세 | 출판사 비룡소 | 출간일 2009년 9월 18일 | 정가 13,000원

뇌 과학자와 작가가 만나 뇌에 대한 이야기를 재미있게 풀어 놓았다. 자신의 뇌가 궁금한 청소년이 읽어도 좋고, 도대체 알 수 없는 사춘기 자녀의 머릿속이 궁금한 부모들이 읽어도 재미있다. 나도 날마다 내 아이들의 뇌가 궁금하다.

어려운 전문 용어들을 최대한 알기 쉽게 설명하려고 노력하고 있다. 태어나면서부터 죽을 때까지 각자 다른 등장인물을 등장시켜 성장 시기마다 일어나는 뇌의 변화들을 재미있는 이야기로 읽을 수 있다. 뇌의 발달, 성장, 퇴화, 질병, 뇌의 죽음까지 광범위한 뇌의 활동을 알 수 있다. 궁금한 뇌에 대한 입문서로 읽으면 좋겠다. 이 책을 읽고 관심이 있는 청소년들은 더 수준 높은 뇌 전문 서적 읽기에 도전하는 것도 의미가 있을 것이다.

우리는 가끔 자폐증을 가진 장애인들에게 천재적인 능력들을 발견하곤 한다. 과학자들은 이들을 백치천재라고 부른다. 일상생활에서 다른 사람의 도움 없이는 아무것도 할 수 없는 사람들이 어떤 특정분야에서는 엄청난 능력을 보여준다는 것이다. 백치천재들은 정보를 분류하고 평가하는 기능들은 막혀있는 대신 컴퓨터와 같은 기능이 발달해 있는 경우가 많다는 것이다. 일부분만 발달해도 이런 천재적인 능력이 있는데 다 발달했을 때는 어떤 능력이 펼쳐질지 정말 궁금하다.

뇌의 탄생은 우리가 엄마 뱃속에 있을 때 단 하나의 세포에서 시작한다. 그것이 태어날 때는 1,000억 개의 신경 세포를 가지고 태어난다. 그러나 갓 태어난 뇌는 미성숙하다. 그래서 걷기, 말하기 등을 배우는 데 많은 시간이 필요한 것이다. 태어나 2년여 동안 열심히 신경 세포들은 시냅스들을 만들고 연결하고 해체하기를 반복한다. 훗날 믿을 수 없을 만큼 복잡한 과정을 배우기 위해서 꼭 필요한 과정들이다. 아이들은 자라면서 이해할 수 없는 고집을 부린다. 그것은 아이가 자신의 의지를 실현시키기 위한 행동들을 더 배워야한다는 뜻이다. 아이들은 놀이를 통해서 많은 것을 배운다. 아이에게 놀이란 곧 배움을 의미한다.

사춘기에 접어든 아이들의 뇌는 큰 변화의 시기를 맞는다. 이 변화는 세상의 모든 아이들이 어른이 되기 위해 반드시 거쳐 가도록 뇌에 입력되어 있는 프로그램이다. “판을 새로 짜라”는 명령이 뇌에서 떨어진 것이다. 전두엽이 뇌에서 가장 주도적인 위치를 차지하기 위해 새로운 판을 짜려고 하는 것이다. 감정이 이리저리 휘둘리는 시기인 청소년들은 스스로 의지나 행동을 제대로 평가할 수 있는 능력이 떨어진다. 그래서 자신이 얼마나 무모하고 위험한 행동을 하는지 잘 모른다. 좋아하는 팝스타에 미쳐 열광하기도 하고 거리에서 비보이 춤을 추며 날을 새기도 하는 것이다. 그러나 이러한 혼란의 시기를 거쳐야만 비로소 안정된 삶을 누릴 수 있기에 사춘기는 사람의 인생에 특히 중요한 시기이다. 내 아이들의 뇌가 잠시 기쁨과 슬픔, 분노와 연민, 두려움과 열광 사이에서 혼란스러워한다는 걸 인정하고 잘 지켜봐야겠다.

사랑에 빠진 뇌는 보상체계가 가동된다. 보상체계는 현재의 기분 좋은 상황을 계속 유지하려고 한다. 사랑을 잃었다고 실망할 필요는 없다. 공부에 집중하거나 운동에 몰두하거나 다른 사랑을 찾으면 새로운 보상체계가 가동되는 것이다. 때로 뇌는 억지 행복을 만들기 위해 마약에 빠지거나 도박 중독, 쇼핑 중독에 빠지기도 한다. 그것이 가짜라는 것을 빨리 알아차리는 것이 중요하다. 뇌가 병이 들면 간질이나, 루게릭 병 등이 생겨 생활에 많은 고통이 따르기도 한다.

뇌는 휴식을 위해서 잠이 꼭 필요하다. 몸의 2%밖에 안되는 뇌가 20%의 에너지를 소비한다는 것은 엄청나게 일을 많이 한다는 것이다. 깨어있는 동안 손상을 입은 면역체계도 잠을 자면서 치료가 되고, 성장기 아이들은 자면서 새로운 세포가 만들어지고 키가 자라는 것이다. 정신병이 생기는 원인에 대해서는 나도 잘 이해를 못하는 부분이 많았다. 정신병의 경계라는 것이 참 모호할 수도 있겠다는 생각은 들었다. 나이가 들면 뇌도 많은 세포를 잃어버리고 늙게 된다. 그래서 생기는 병이 알츠하이머이다. 점점 자신이 누구인지, 좀 전에 한 것도 잊어버리고 화석이 되어가는 것이다. 나이가 들어도 기억을 꼭 붙잡고 싶다면 우리는 뇌 훈련에 끊임없는 관심을 기울여야한다. 여기서는 시를 암송하는 것이 아주 좋다고 한다. 시에 펼쳐지는 상황과 풍경을 마음속에 떠올리며 암송하면 좋다. 나도 뇌를 위해 일주일에 한 편 정도 새로운 시를 외워봐야겠다.

인간에게 ‘자유 의지’가 있냐는 질문에 나도 많은 흥미를 느꼈다. 자유 의지란 자신의 행동을 온전히 스스로 선택하는 것이다. 뇌 과학자들은 자신은 자유 의지에 의해 결정했다고 생각하지만 그것은 실제로 뇌의 신경 세포가 정해진 법칙에 따라 행동한 것에 불과하다는 것이다. 여러 가지 경험과 실패로 뇌는 신경 세포를 연결하고 우리 의지는 그것에 따를 뿐이라는 것이다. 우리가 선택하는 모든 행동은 우리가 과거에 했던 행동과 깊은 관련이 있다. 이런 선택들이 뇌에 깊은 흔적을 남긴다. 어떻게 보면 뇌가 완전한 자유 의지를 가진다는 것도 맞는 말은 아니다. 나 자신이 뇌 그 자체이기 때문이다.

뇌와 영혼의 문제도 흥미있는 부분이었다. 뇌 과학자들은 “모든 것은 단지 화학 작용과 전기 신호에 불과하다. 세포에 더 이상 전류가 흐르지 않으면 생명의 스위치는 내려지고 모은 게 끝이다”라고 말하기도 한다. 이것은 너무나 무미건조하고 단순한 생각이다. 우리는 좀 더 높은 단계의 생각을 동원해야한다. 뇌에서 일어나는 많은 교류들은 신경 세포의 총량보다 훨씬 더 많은 무엇을 창조해 낸다. 그러므로 뇌의 활동을 단지 물질로만 설명하는 것은 뭔가 부족하다. 저자는 재미있는 말을 한다. 지금의 나는 10년 전의 내가 아니가. 그렇다고 10년 전의 내가 없어진 것은 아니지 않는가. 저자는 진화론자이지만 이 세계는 물질 이상의 무엇이 존재한다고 믿고 있다. 과학자로써 스스로 연구해도 알 수 없는 많은 것들이 있다고 했다. 그래서 자연 법칙으로는 설명할 할 수 없는 어떤 힘도 존재한다고 믿을 수밖에 없다는 것이다. 영혼을 본 과학자는 아무도 없고, 영혼이 과학의 분야인지도 알 수 없지만 사람의 본질을 밝혀내려는 과학자들의 호기심은 너무 크고 강력하다는 것이다. 그래서 뇌 과학 연구는 계속 이어지지라는 것이다.

이 책은 단 하나의 세포로 시작한 뇌에서 영혼의 심오한 문제까지 다루고 있다. 뇌의 발달은 우리의 많은 긍정적인 경험들로 이루어진다는 것이다. 사춘기의 아이들의 이상한 행동은 올바른 성인으로 자라기 위해 꼭 필요한 과정이라는 것도 알게 되었다. 그러나 영혼이 꼭 뇌라는 물질에만 국한된 것인지는 저자도 알지 못한다고 했다. 우리가 믿고 있는 종교나 인간의 본질에 대한 것은 과학이 아무리 발달해도 알지 못할 수도 있다는 것이다. 나는 내 생각이 어디에 있는지 가만히 느껴보았다. 머릿속인거 같기도 하고 가슴인거 같기도 하고 나도 잘 모르겠다. 그래도 생각을 많이 하니까 머리가 아픈 걸 보니까 머릿속이 맞는 거 같다.

뇌 과학자와 작가 만나 뇌에 대한 이야기를 재미있게 풀어 놓았다. 자신의 뇌가 궁금한 청소년이 읽어도 좋고, 도대체 알 수 없는 사춘기 자녀의 머릿속이 궁금한 부모들이 읽어도 재미있다. 나도 날마다 내 아이들의 뇌가 궁금하다.

우리는 가끔 자폐증을 가진 장애인들에게 청재적인 능력들을 발견하곤 한다. 과학자들은 이들을 백치천재라고 부른다. 일상생활에서는 다른 사람의 도움 없이는 아무것도 할 수 없는 사람들이 어떤 특정분야에서는 엄청난 능력을 보여준다는 것이다. 백치천재들은 정보를 분류하고 평가하는 기능들은 막혀있는 대신 컴퓨터와 같은 기능이 발달해 있는 경우가 많다는 것이다. 일부분만 발달해도 이런 천재적인 능력이 있는데 다 발달했을 때는 어떤 능력이 펼쳐질지 정말 궁금하다.

사춘기에 접어든 아이들의 뇌는 큰 변화를 시기를 맞는다. 이 변화는 세상의 모든 아이들이 어른이 되기 위해 반드시 거쳐 가도록 뇌에 입력되어 있는 프로그램이다. “판을 새로 짜라”는 명령이 뇌에서 떨어진 것이다. 전두엽이 뇌에서 가장 주도적인 위치를 차지하기 위해 새로운 판을 짜려고 하는 것이다. 감정이 이리저리 휘둘리는 시기인 청소년들은 스스로 의지나 행동을 제대로 평가할 수 있는 능력이 떨어진다. 그래서 자신이 얼마나 무모하고 위험한 행동을 하는지 잘 모른다. 좋아하는 팝스타에 미쳐 열광하기도 하고 거리에서 비보이 춤을 추며 날을 새기도 하는 것이다. 그러나 이러한 혼란의 시기를 거쳐야만 비로소 안정된 삶을 누릴 수 있기에 사춘기는 사람의 인생에 특히 중요한 시기이다. 내 아이들의 뇌가 잠시 기쁨과 슬픔, 분노와 연민, 두려움과 열광 사이에서 혼란스러워한다는 걸 인정하고 잘 지켜봐야겠다.

뇌와 영혼의 문제도 흥미있는 부분이었다. 뇌 과학자들은 “모든 것은 단지 화학 작용과 전기 신호에 불과하다. 세포에 더 이상 전류가 흐르지 않으면 생명의 스위치는 내려지고 모은 게 끝이다”라고 말하기도 한다. 이것은 너무나 무미건조하고 단순한 생각이다. 우리는 좀 더 높은 단계의 생각을 동원해야한다. 뇌에서 일어나는 많은 교류들은 신경 세포의 총량보다 훨씬 더 많은 무엇을 창조해 낸다. 그러므로 뇌의 활동을 단지 물질로만 설명하는 것은 뭔가 부족하다. 저자는 재미있는 말을 한다. 지금의 나는 10년 전의 내가 아니가. 그렇다고 10년 전의 내가 없어진 것은 아니지 않는가. 저자는 진화론자이지만 이 세계는 물질 이상의 무엇이 존재한다고 믿고 있다. 과학자로써 스스로 연구해도 알 수 없는 많은 것들이 있다. 그래서 자연 법칙으로는 설명할 할 수 없는 어떤 힘도 존재한다고 믿을 수밖에 없다는 것이다. 영혼을 본 과학자는 아무도 없고, 영혼이 과학의 분야인지도 알 수 없지만 사람의 본질을 밝혀내려는 과학자들의 호기심은 너무 크고 강력하다는 것이다. 그래서 뇌 과학 연구는 계속 이어지지라는 것이다.