뇌기능의 연구-철도 노동자 게이지의 전두엽관통사고

뇌의 해부학

 

뇌에 대한 중요한 시작은 (현재 하버드대학교의 박물관에 소장되어 있는) 철도 노동자 게이지Phineas Gage의 머리에서 비롯되었다. 1848년 9월 13일 새로운 선로를 깔기 위한 폭파 작업 도중에 사고가 발생해 쇠막대기가 날아와 그의 머리의 박혔고 4센티미터나 되는 큰 구멍을 냈다. 그는 우마차에 앉은 채 근처 식당으로 옮겨져 동료들의 부축을 받아 베란다로 걸어갔으며, 의사가 도착했을 때는 "의사 선생님, 이곳에 당신이 하실 일이 많군요" 라는 농담까지 했다고 한다. 그는 살아났으며 말도 할 수 있었고 기억력도 예전과 다름없었다. 또 신체에 어떤 마비가 발생하지도 않았다. 하지만 열심히 일하던 그가 이제는 마구 욕설을 해대는 사람으로 변했다. 게이지의 사례는 뇌의 손상이 아주 특수한 정신 질환을 낳을 수 있다는 것을 보여주었다. 

 

 그 후 몇 년 지나지 않아 뇌 손상에 대한 체계적인 연구가 시작되었다. 1861년 브로카는 말을 하지 못하는 한 남성을 연구해 그의 뇌 좌반구 앞부분에 손상이 있다는 것을 확인했다. 그 이후 다른 연구자들은 브로카가 연구했던 부분을 브로카 영역 Broca-Area이라 불렀다. 또 그로부터 얼마 안 되어 베르니케 Carl Wernicke(1848-1905)는 뇌의 다른 부분에서 또 하나의 언어 중추를 발견했다. 그의 환자는 말을 할 수는 있었으나 그 내용은 아무 의미가 없는 것이었다. 이로써 뇌의 특정 영역은 특정의 정신적 능력을 담당한다는 것이 분명해졌다. 물론 언어에 대해서는 특정한 하나의 영역이 아니라 뇌의 여러 곳에 분포된 다수의 영역이 공동으로 관할한다.

 

  이러한 일련의 일들은 그 다음 100년 동안 뇌 연구가 나아가야 할 방향을 제시해 주었다. 1909년 신경생리학자 브로드먼Koebinian Brodman은 유명한 뇌 지도를 출간함으로써 이후 오랫동안 뇌 연구에 사용될 도구를 제공했다. 그는 대뇌 피질의 뉴런이 속하는 특징적 영역을 도해로 나타냈다. 마침 양차 세계 대전 중에는 뇌에 손상을 입은 환자의 수효가 현저히 증가했는데, 연구자들은 이들에 대한 연구를 통해 뇌의 손상된 영역이 사고, 언어, 태도 등과 어떤 상관성을 갖는지 탐지할 수 있었다.