뇌의 흑역사(이토록 기묘하고 알수록 경이로운)

어느 날, 내 뇌가 고장 난다면?

자신은 이미 죽었다며 어서 장례를 치러 달라는 힐데, 텅 빈 몸이 물에 휩쓸려 갈까 두려워 샤워도 하지 못하는 줄리아, 13년 동안 고양이로 살아온 데이비드, 딸은 납치되고 남편은 살해당하고 그 자리를 사기꾼들이 차지했다고 믿는 마담 M, 절단을 향한 욕구로 손가락을 하나씩 자르다가 결국 손 전체를 잘라낸 칼, 숟가락으로 이를 닦고 칫솔로 밥을 먹는 로널드, 각기 다른 나이와 성별을 가진 17명의 자아와 사는 캐런, 자신의 한쪽 손이 실은 시어머니 손이라 말하는 며느리, 담뱃재를 먹고 싶은 욕구를 끊을 수 없었던 엘리프, 너무 사랑한 나머지 에펠탑과 결혼하고 이름까지 바꾼 에리카 에펠, 죽을 것이라 믿었기 때문에 죽음에 이른 샘, 어느 날 오른손이 제멋대로 행동하기 시작했다는 레오, 죽은 두 아들이 매일 저녁 찾아와 함께 대화를 나눈다는 사모트라시아….

여기, 하루아침에 세상을 경험하는 방식이 완전히 뒤집힌 사람들이 있다. 흡사 SF 영화에서나 나올 법한 이야기 같지만, 놀랍도록 기묘한 이 사례들은 외상, 종양, 감염, 뇌졸중 등으로 뇌에 손상을 입은 사람들의 실제 경험담이다. 또 일부 사례는 별다른 원인 없이 나타나는 이상 행동, 심지어 본인이 의식하지 못하는 사이에 일어나는 뇌 활동에서 기인한 행동에 관한 이야기도 있다.
뇌는 우리가 인지하지 못하는 사이에 끊임없이 이야기를 만들어 낸다. 그중에는 정말 터무니없는 것도 있는데, 신경과학자들은 뇌에 논리성을 판단하는 '타당성 검증 기제'가 있어서 그런 생각이 떠오르더라도 무시할 수 있다고 본다. 그러나, 부정망상, 걷는시체증후군으로도 알려진 '코타르증후군' 환자의 경우 이 기제가 제대로 작동하지 않을 것으로 추측한다. 이들은 자신이 경험하는 비현실감의 원인을 '내가 죽었기 때문'이라고 결론 내린다. 평소라면 '내가 죽었다'는 생각이 타당하지 않다고 판단할 수 있지만, 타당성을 검증하는 능력이 손상된 뇌는 비현실적인 상황을 타개하기 위한 나름의 자구책을 모색한다. '날조'를 하는 것이다. 그 결과, 이 환자들은 다른 사람들이 망상이라고 하는 것을 확고히 믿게 된다. 멀쩡히 살아 있는데도 자기가 죽었다며 장례를 치러 달라고 하거나, 자기 몸이 부패하고 있다고 주장하기도 한다.
또 다른 망상증인 '카그라스증후군' 환자는 가족을 보고 진짜 가족은 사라지고 가짜가 그 자리를 차지했다고 믿으며, 거울 속에 비치는 자기 모습을 타인이라고 생각하는 '거울망상증' 환자의 경우 증상이 심해지면 자기를 상대로 피해망상을 겪고 공포를 느끼기도 한다.
이와는 정반대로, 뇌가 고장 난 이후 오히려 새로운 능력이 발현되는 아주 드문 사례도 있다. 음악이나 미술, 수학, 달력 계산 등에 특출난 능력을 보이는 서번트증후군 환자가 그 예다. 보통, 뇌는 경험을 토대로 대량의 정보를 범주화하고 이름표를 붙여 놓는다. 이에 따라, 들어오는 대량의 정보 중에서 현재 중요하다고 여겨지는 정보들만 지각한다. 일부 연구자들은 서번트증후군 환자들의 뇌는 정보에 이름표를 붙일 필요를 느끼지 못한다고 추측한다. 그로 인해 여과되지 않은 정보들에 대한 접근성이 높아지면서 생각지 못한 능력이 발현되었다고 보는 것이다. 어떻게 날짜만 대면 그날이 무슨 요일인지 정확히 말할 수 있는 건지, 배워 본 적도, 관심도 없는 악기를 전문가처럼 연주할 수 있게 되는 건지, 뇌의 메커니즘은 아직 많은 부분이 베일에 가려져 있다. 과연 우리는 어디까지 이상해지거나 혹은 비범해질 수 있는 걸까.


죽음에 대한 두려움이 불러온 죽음

사람이 믿음만으로 죽음에 이르는 것이 가능할까? 미도르 박사가 말기 암 환자 샘을 만났을 때 그는 식도암이 이미 위까지 전이되어 살날이 얼마 남지 않은 상태였다. 샘이 사망하고 난 뒤 실시한 정례적 부검 결과는 충격적이었다. 그의 몸 어디에도 눈에 띄는 암이 없었다. 간에 작은 덩어리가 보이긴 했으나 간 기능을 해칠 정도는 아니었다. 숙고 끝에 미도르 박사는 샘의 사인을 '죽을 것이라는 믿음'으로 결론지었다. 오진을 내린 의사와 그 이야길 들은 가족들이 모두 같은 믿음을 반복적으로 샘에게 들려주었고, 샘의 뇌가 그의 몸도 이를 믿게 만든 것이다. 이러한 증상을 이성적으로 해석한 용어가 '심인성사망'이라는 병증이다.
우리가 흔히 아는 플라세보 효과를 떠올려 보자. 플라세보는 19세기 의사들이 환자에게 건넨 생리 작용이 없는 '약으로 위장한 물질'로, 환자는 자신의 통증을 줄여 주는 약제를 받았다고 믿는다. 이 속임약은 실제로 환자의 상태를 호전시키는 효과가 있었다. 처음에 연구자들은 믿음에 따른 긍정적인 사고 작용의 결과로 추측했으나, 연구 기법이 정교해지면서 실제 뇌의 기능에도 영향을 미친다는 점을 깨달았다. 신체에서 자연 생성되며 모르핀과 비슷한 작용을 한다고 알려진 '엔도르핀'이 신경계에 작용해 뇌에 닿기 전에 통증 신호를 차단하는 것이다.
어떤 일의 결과가 온전히 믿음 때문이라거나, 뇌의 기능 문제 때문이라고 단정 짓기는 어렵다. 우리가 알 수 있는 것은 뇌와 신체는 불가분의 관계라는 사실 정도다. 무언가에 대한 강력한 믿음이 고통의 완화라는 좋은 결과를 낼 수도 있고, 죽음이라는 돌이킬 수 없는 결과로 이어질 수도 있다면, 이왕이면 긍정의 믿음을 고수하는 편이 어떨까.


지금 내 눈앞의 현실이 '진짜' 현실일까?

데이비드는 병원에 입원하기 전까지 무려 13년간 고양이로 살았다. 고양이들과 생활하며 놀고, 동물원의 암컷 호랑이에게 연애 감정도 느꼈다. '임상적라이칸스로피(늑대 인간)' '조앤스로피(늑대 외 동물)'라고 불리는 이런 동물화 망상 사례는 의학적 현상으로 처음 기록된 1850년대를 기점으로 비교적 최근까지도 종종 발견된다. 환자는 실제로 자기 몸이 동물의 몸처럼 변하는 감각을 느끼기도 한다.
연구자들은 적어도 일부 임상적라이칸스로피 사례의 경우 신체 도식(body schema)을 형성하는 뇌 기능에 문제가 발생했다고 추정한다. 우리가 눈을 감고 팔을 들었을 때 팔의 위치를 눈에 보이듯 그릴 수 있는 것을 심적 표상이라고 하며, 이를 형성하는 기제가 바로 신체 도식이다. 뇌는 이 내적 지각을 활용해 특정 공간에서 내 몸의 위치를 파악하고 자세를 유지하는데, 실제 이 과정은 우리가 알지 못하는 새 이루어진다. 그런데 자기 몸이 변신하는 것을 느낄 수 있다고 주장하는 환자들의 경우, 오히려 몸의 변화를 지각할 수 있다는 점이 이들의 비정상적인 믿음을 뒷받침하는 근거가 되기도 한다.
지하철에 손을 두고 내렸다는 사람, 자기 발이 아닌 소의 발을 달고 산다는 사람, 다리를 절단한 후 태어나 처음으로 '완전한 사람'이 되었다고 느끼는 사람… 신경생물학적 표상이 왜곡되면 몸에 대한 우리의 느낌도 왜곡될 수 있다는 점을 보여 주는 사례는 이 밖에도 많다. 우리 눈에 보이는 것이 전부 진짜가 아닐 수도 있다.


명확한 정답 vs 모두가 택한 오답

린다와 어머니는 밤새 양 옆집에서 노랫소리, 아기 울음소리가 들린다며 고통을 호소했다. 증상이 심해지자, 집에서 멀리 떨어져 있어도 소음이 들리는 지경에 이르렀다. 사실 린다는 처음엔 아무 소리도 듣지 못했지만, 어머니의 같은 주장이 반복되면서 자신도 점점 소음이 들리는 것 같았다고 말했다. 의사는 모녀가 '공유정신병적장애' 중에서 가족 구성원이 같은 망상에 빠지는 가족감응정신병을 앓는다고 판단했다.
이러한 공유 망상은 집단 내에서 영향력이 큰 사람이 망상적 사고를 지니며 시작된다. 최초의 망상은 조현병이나 치매 등 정상적 사고를 왜곡하는 질환에 의해 발생할 수 있지만, 망상을 이어받는 사람에게선 보통 눈에 띄는 질환이 발견되지 않는다. 전문가들은 뇌에서 의심 생성 회로가 위치한 전전두피질의 비정상적인 활동이 원인이 될 수 있다는 가능성을 제시했다. 여러 이유로 전전두피질이 완전히 발달하지 않았거나 다소 위축된 사람은 무언가를 의심하는 능력이 떨어지고, 여기에 사회적 고립 환경까지 더해지면 공유정신병적장애로 발달할 수 있다는 것이다. 비슷한 생활 환경과 사고를 공유하는 가족의 경우라면 이 가설로 어느 정도 설명이 된다 한들 사이비종교에 빠지는 사람들처럼, 가족도 아닌 사람들이 같은 망상을 공유하는 경우는 어떻게 설명할 수 있을까?
심리학자 솔로몬 애쉬가 연구한, 동조 압력과 인간 행동의 상관관계에 관한 유명 실험이 있다. 학생들에게 선 하나가 그려진 카드를 보여 준 다음, 서로 다른 길이의 선이 세 개 그려진 카드를 제시하며 처음에 보여 준 선과 길이가 같은 것을 고르게 했다. 몇 번의 진행 후 본격적인 실험에서, 진짜 피험자를 제외한 모두가 동일한 오답을 말했다. 이제 피험자는 선택해야 한다. 누가 봐도 명확한 정답을 말할 것인가, 아니면 무리를 따라 오답을 말할 것인가. 진짜 피험자 중 75퍼센트는 여러 번의 실험 중 적어도 한 번은 오답을 택했다. 답이 뻔한 질문임을 고려하면 꽤 높은 수치다. 그런데, 각자 서로의 선택을 모른 채 답을 종이에 적어 내는 조건으로 실험했을 때의 오류 발생률은 1퍼센트도 되지 않았다.
이처럼 때로 뇌에 생긴 문제 그 자체보다 사회·문화적 요인이 뇌에 더 큰 영향을 미치기도 한다. 큰 흐름, 다수의 흐름을 따르는 것은 인간에게 아주 자연스러운 현상이다. 바른 판단을 뒤집고 세상을 바라보는 직관적인 시선을 왜곡할 정도로 극단적인 경우만 아니라면 말이다.


우리의 정상성이란 얼마나 취약한가?
뇌를 통해 보는 인간의 모습

캐런에게는 이름도, 성별도, 성격적 특징도 다 다른 17명의 자아가 있었다. 대체 인격이 전면에 나설 때면 캐런은 기억을 잃었다. 치료는 대체 인격을 없애는 대신 이들 모두를 캐런의 의식에 통합하는 방식으로 이루어졌고, 치료 9년 만에 증상은 사라졌다. 다중인격장애로 잘 알려진 이 '해리성정체감장애'의 증상은 실제로 이게 가능할까 싶을 정도로 아주 낯설게 느껴진다. 캐런처럼 일관된 정체성을 유지하는 능력이 손상될 만큼 심각한 수준인 경우도 있지만, 병증의 대표적인 특징 '해리'에 우리는 이미 꽤 익숙하다. 잠시 창밖을 멍하니 바라보고 있었다는 걸 깨닫는 주의력 상실 경험이나 백일몽 등은 일상에서 겪을 수 있는 가벼운 형태의 해리이다.
정신의학은 전통적으로 환자에게 장애가 있거나 없거나 즉, 양자택일식 접근법을 취해 왔다. 그러나 이제는, 어떤 유형의 행동이든 인간 성향의 범위에 속하며 한쪽 끝은 행동의 과잉을, 반대쪽은 결핍을 나타낸다는 생각에 동의하는 과학자가 점점 늘어나고 있다고 한다. 어느 쪽이든 극단으로 치우치면 문제가 되지만, 그 중간에 머무르는 사람 중에서도 이상 증세를 보일 수 있으며 장애의 진단 유무는 그 정도와 빈도에 있다고 보는 것이다.
저자 마크 딩먼은 뇌를 연구하면 할수록 '정상적인 뇌'라는 개념이 다소 비현실적이라는 사실을 깨닫는다고 말한다. 이 책에 등장하는 사례들이 아무리 이상해 보여도 결국 우리와 별반 다를 게 없는 사람들이 겪은 일인 것이다. 누구나 나의 정신은 일관되고 안정적이라고 믿고 싶어 하지만, 실은 내 안에 여러 자아가 있는 게 아닐까 싶을 정도로 복잡한 생각들로 가득하지 않은가. 인간은 모두 어떤 면에서는 불완전하다. 그리고 평범한 인간적 특성도 지나치면 병이 되어 고통스러워질 수 있다. 도무지 그 진짜 모습을 온전히 알 수 없는 기묘한 뇌의 세계처럼, 인간 역시 다 알 수는 없겠지만, 이 책을 통해 뇌가 어떤 방식으로 작동하는지 조금이나마 이해하게 된다면 인간에 대한 이해도도 더 높아질 수 있을 것이다.
우리가 영위하는 지금의 삶이 언제고 영원할 순 없다. 모든 기계 부품과 마찬가지로 뇌도 고장 날 수 있기 때문이다. 저자는, 그러니 할 수 있을 때 뇌의 모든 기능을 활용하라고 조언한다. 잊지 못할 추억을 만들고, 다양한 감정을 경험하고, 몸을 움직이자고 말이다. 책을 읽다 보면 당연해 보이는 현실이 일순간 사라질 수 있다는 두려움 속에서도, 일상에서 사랑하는 이의 얼굴을 알아보고 언어로 마음을 표현할 수 있다는 사실에 감사함을 느끼게 될 테니.

들어가며

1장 나는 이미 죽었다니까요_인지
워킹 데드, 살아있지만 죽은 사람들 | 텅 빈 껍데기가 된 몸 | 고장 난 뇌 시나리오 | 망상이 믿음이 될 때 | 가짜로 가득한 세계 | 눈앞의 세상이 '진짜' 현실일까?

2장 지하철에 두고 내린 손_신체
늑대 인간은 어디에나 있다 | 내 몸이 내 것이 아닌 느낌 | 존재하지 않지만 느껴진다면 | 뇌 속의 몸 | 절반만 존재하는 세상 | 절단을 향한 간절한 염원

3장 버리지 못하는 사람들_강박
매일 담뱃재를 먹는 여자 | 거부할 수 없는 욕구 | 끊임없이 반복되는 도돌이표 | 쓰레기 더미에서 발견된 부부 | 동물을 모으는 사람들 | 악독한 선동가의 조종

4장 하루아침에 천재가 된 남자_이례적 비범성
보고도 믿기지 않는 경이로운 능력 | 이름표를 붙이지 않는 뇌 | 어느 날 갑자기 나타난 재능 | 어디까지 비범해질 수 있을까

5장 금기시된 욕망_성
욕망의 대상 | 비밀스러운 취향 | 옷핀과 사랑에 빠진 남자 | 이보다 기묘할 순 없다 | 정상과 비정상이라는 경계

6장 내 속엔 내가 너무도 많아_인격
수면 아래 얼굴들 | 지나친 자기방어의 결과 | 내가 왜 저기에? | 피에 대한 갈증

7장 믿으면 이루어질지니_믿음
죽음에 대한 두려움이 불러온 죽음 | 통증을 줄여 주는 믿음의 힘 | 꼭 생각 때문만은 아니다? | 해로운 믿음 | 세상과 단절하다

8장 이름이 뭐더라?_소통
읽지 못하지만 쓸 수는 있다? | 지워진 이름들 | 넘치거나 혹은 부족하거나 | 감정이 빠진 언어도 언어라 할 수 있을까 | 남의 말투와 함께 깨어난 아침

9장 사이비 종교에 빠지는 뇌_피암시성
공유 망상 레시피 | 지나친 영향력이 만든 비극 | 세뇌당하는 뇌 | 명확한 정답 vs 모두가 택한 오답 | 음경을 도난당한 사람들

10장 무엇을 잃어버렸나_부재
무지를 인지하다 | 보고, 만지고, 들을 수 있다는 것 | 시간을 벗어나다 | 머릿속 영사기가 꺼진다면 | 상상력의 부재

11장 자아가 생긴 손_단절
외계인 손이 불러온 재앙 | 숟가락으로 이 닦기, 칫솔로 밥 먹기 | 행동을 잃다 | 따로 또 같이 | 중지가 어디 있다고요?

12장 매일 밤 찾아오는 반가운 유령_현실
이상한 나라의 앨리스 | 일상이 판타지가 되다 | 암흑 속 펼쳐진 세상 | 상실을 견디는 방법 | 그리움이 만든 자리

마치며 | 감사의 말 | 주

마크 딩먼 (Marc Dingman)

펜실베이니아주립대학교에서 2013년에 신경과학 박사 학위를 취득했다. 이후 같은 대학의 생물행동건강과 (Biobehavioral Health Department) 교수로 재직하며 신경 과학 및 건강과학을 가르치고 있다. 사람들이 좀 더 쉽고 친근한 방식으로 인간의 뇌에 접근할 수 있도록 자신의 웹 사이트(www.neurochallenged.com)와 유튜브 〈2분 만에 이해하는 신경과학(2 Minute Neuroscience)〉 시리즈를 통해 흥미로운 신경과학 지식을 제공한다.

《뇌의 흑역사》는 뇌가 오작동했을 때 벌어지는 실제 사례들을 흡인력 있는 스토리텔링으로 우리 눈앞에 생생히 보여 준다. 이토록 기묘하고 알수록 경이로운 기관인 뇌의 메커니즘에 빠져들 수밖에 없게 만드는 책이다.