21세기 인류의 키워드는 뇌

21세기 인류의 키워드는 뇌 2005.03.30 ⓒScience Times

Take back your Brain!

21세기 인류의 마지막 자산이자 키워드는 인간의 ‘뇌’이다.

과거 신의 영역으로까지 치부했던 뇌의 신비가 눈부신 과학의 발전으로 점차 그 베일이 벗겨지고 있다. 특히, ‘뇌’에 대한 관심이 과학의 영역에만 머무르지 않는 것은 뇌과학(Brain Science)이 밝혀내고 있는 뇌의 가치가 생각보다 훨씬 더 크고 높은 데 있다. 실제 뇌의 작용원리와 의식에 대한 연구를 통해 교육, 문화전반에 근본적이고 실제적인 변화를 가져올 수 있음을 뇌 연구를 통해 증명해가고 있기 때문이다. 인류가 당면한 위기를 해결할 열쇠의 가능성을 많은 과학자들과 교육자들이 바로 '뇌'의 본래의 기능회복에 두고 있기 때문이다.

그러면, 뇌의 본래의 기능회복은 무엇인가?

인간의 뇌는 다른 생명체에서 볼 수 없는 독특한 구조를 지니고 있다. 인간만이 지닌 뇌 구조의 특이성에 그 해답의 실마리가 숨겨져 있다.

뇌는 하루아침에 이루어진 것이 아니라 수백만년을 걸쳐 인간의 진화에 맞추어 발달해왔다. 인체의 어떤 장기보다 더 빠른 진화의 속도를 보인 것을 보면, 인류의 진화가 곧 뇌의 진화라해도 틀린 말이 아닐 정도이다.

뇌는 기능적으로 보면 신피직, 구피질, 뇌간의 3개층으로 나뉜다. 진화의 역사에서 가장 오래된 뇌간은 '원시뇌'로 불리며 근본적인 생명활동을 담당한다. 파충류의 경우 이 생명력이 대단히 활성화된 경우이다. 하지만, 감정이나 사고는 하지 못한다. 감정을 담당하는 구피질은 '포유류의 뇌'라 불리며 대뇌변연계를 포함한다. 가장 바깥쪽에 있는 대뇌피질이 언어, 학습, 기억, 사고 등 오늘날 인류문명을 건설한 토대가 된 신피질이다.

독특한 점은 인간만이 이 3개층의 골고루 가지고 있다는 것이다.

오늘날 현대인들은 신피질을 주로 사용한다. 끊임없는 사고와 학습, 그에 따른 스트레스 등으로 자연스러운 감정의 작용은 억제되고 원래 가지고 있는 인체의 자연치유력은 점차 줄어들고 있는 것이다. 3개층의 뇌가 통합적으로 작용하는 것이 아닌 신피질에 편향된 구조로 현대인들이 살아가고 있는 것이다.

반대로 말하자면 인간의 뇌는 생명현상, 감정정화, 성찰과 창조의 모든 능력을 갖고 있는 데 일부만 활용하고 있는 셈이다. 따라서, 잃어버린 뇌가 가진 본래의 능력을 회복하는 것은 현 인류가 당면한 위기를 해결할 수 있는 가능성을 제시한다고 볼 수 있다.

그리고, 뇌를 인류가 갖는 마지막 희망이라고 부르는 또 하나의 이유는 최근 밝혀지고 있는 뇌의 호르몬에 있다.

최근 뇌신경과학자들의 연구에 따르면, 뇌 속에 '세로토닌'이라는 호르몬이 나오면 심적으로 평화로움을 느낀다고 한다. 반대로 화를 내거나 스트레스를 받게 되면 뇌에서 노르아드레날린이란 호르몬이 분비된다. 또한, 너무 기쁘고 쾌락이 느껴질 때는 도파민이란 것이 나오는 데, 중독성이 있어 지나치게 추구하면 몸에 도리어 해가 된다고 알려져 있다.

중요한 것은 행복과 평화는 느낌이고 스스로의 선택에 의해 창조할 수 있다는 것이다. 마음을 어떻게 먹느냐에 따라 세로토닌과 도파민, 노르아드레날린이 나올 수도 있다는 것은, 우리의 의식의 작용이 실제 인체에 커다란 영향을 미친다는 과학적 증거이기 때문이다. 한발짝 나아가면, 우리 뇌가 어떠한 정보를 받아들이고 선택하느냐에 행복과 평화로 가는 길이 달라진다고 볼 수 있다.

우리는 지금 국가나 개인의 경쟁력이 정보의 질과 양에 좌우되는 지식정보화 시대에 살고 있다. 즉, 정보의 사령탑인 뇌의 활용과 개발이 인류의 문명과 미래를 결정짓는 중심요소로 강력하게 부각되고 있는 것이다.

우수한 두뇌를 가진 우리나라로서는 21세기 ‘뇌의 시대(Century of the Brain)'는 분명 축복임에 틀림이 없다. 남은 건 두뇌를 활용하고 개발시켜나가는 것일 것이다. 상상을 현실로 만들어내는 것이 뇌가 가진 가장 큰 능력이라고 할 때, 어릴 적부터 자신의 뇌를 믿고 활용해 나가도록 사회적 시스템을 갖추어야 한다.

21세기 과학분야에서는 ‘뇌과학’이, 교육분야에서는 ‘뇌기반교육’이 하나의 코드로 손꼽힐만큼, 인류에게 남은 건 이제 '뇌(Brain)' 하나 뿐이라해도 과언이 아니다. '뇌'를 인류가 가진 마지막 희망이라고도 부르는 이유를 스스로 깨달을 때 우리의 미래는 한층 더 밝아지리라 기대한다. /장래혁 객원기자(한국뇌과학연구원)

민감한 사춘기 뇌도 민감해져 (동아일보 2005년 5월 27일)

청소년은 사춘기에 왕성하게 성장하고 신체가 급격히 변한다. 이런 생리적 변화에 관한 해답은 늘 호르몬에 있다. 성장호르몬의 증가로 키가 훌쩍 커지는 것은 물론 남성은 테스토스테론에 의해 어깨가 쩍 벌어지고 여성은 에스트로젠 때문에 월경주기가 시작되는 등 2차 성징이 나타난다. 그러나 사춘기의 생리적 변화를 총괄하는 것이 바로 인간의 뇌이기에 결국 사춘기는 뇌에서 시작된다고 말할 수 있다.

오랫동안 청소년의 뇌는 어른의 뇌와 거의 유사하다고 여겨져 왔다. 뇌 신경세포는 출생 직전부터 급격히 성장하며 출생 후 2, 3세까지 대략 성인의 두 배 정도로 신경세포 수가 늘어난다. 이후 이런 성장이 서서히 줄어든다는 것. 그러나 이는 더 이상 사실이 아니다.

미국 국립보건원(NIH) 산하 정신건강연구소가 수행한 ‘뇌 발달 지도’ 프로젝트에 따르면 청소년기의 뇌는 유아기에 버금가는 ‘뇌의 성장’이 이루어지고 있다. 신경세포의 숫자가 늘어나고 이들끼리의 연결(시냅스)이 증가해 신경망이 복잡해진다는 것.

특히 ‘사고의 뇌’라고 불리는 전두엽 부위의 신경세포가 사춘기에 가장 왕성히 성장한다. 전두엽 바로 앞부분인 전전두엽은 창의력 기획력 추론 지능 작업기억에 깊이 관련돼 있고 충동을 억제하는데 관련된 중요한 부위이기에 ‘뇌의 CEO’라고도 불린다. 이와 같은 전두엽의 ‘리모델링’은 청소년기가 창의력을 발달시키는데 중요한 시기라는 점을 시사한다.

청소년기에 뇌의 정보 전달 속도가 상당히 높아진다는 연구도 있다. 새로운 정보에 매우 민감하고 외적 환경에 쉽게 영향을 받는 역동적인 상태라는 의미다.

청소년은 겉모습은 어른처럼 보이지만 뇌 발달의 측면에서는 아직 성인이 된 것이 아니다. 청소년들이 이 변화의 시기를 잘 헤쳐 나가도록 하는 것은 어른의 몫이다. 또한 청소년의 창의력 교육은 물론 청소년 선도 등 각종 교육방책도 앞으로는 뇌 발달 패턴에 관한 신경생물학적 이해를 바탕으로 추진되어야 할 것이다. 김경진/서울대 생명과학부 교수