• 1998년 이코노미스트 '올해의 책'선정 두뇌의 실체를 담은『두뇌 실험실』. 이 책은 <뉴스위크>가 주목해야 할 21세기 100인 가운데 한 명으로 뽑힌 인도 출신의 신경과학자인 저자가 쓴 것으로 인간의 뇌가 이해하지 못하는 이상 질병이 어떻게 생기는가에 관한 질문과 답을 흥미롭게 풀어낸다. 《두뇌 실험실》에서는 저자가 실험실에서 해결한 다양하고 이상한 사례들을 통해 인간의 본성과 마음에 관한 생각이 무엇인지 보여준다. 면봉이나 거울과 같은 도구를 통해 사라진 팔이 실재로 있다고 느끼는 환자에서부터 웃음을 통제하지 못하는 환자에 이르기까지 수많은 신경병 환자를 연구하고 그로부터 얻어지는 인간 본성에 관한 미묘한 질문들에 답한다.

• V. S. 라마찬드란(의학박사, 철학박사)은 샌디에이고 소재 캘리포니아 대학교의 교수이자 뇌인지연구소 소장이다. 라 호야의 신경과학연구소, 스탠퍼드의 첨단행동과학연구소, 조국인 인도의 과학아카데미 회원으로도 활동하고 있다. 그는 <뉴스위크>가 뽑은 21세기 우리가 주목해야 할 가장 중요한 100명 중의 한 명으로 선정되었으며, 네덜란드의 왕립과학협회의 아리엔스 카퍼스 금메달, 호주국립대학교의 금메달, 올 소울 대학으로부터 받은 연구비를 포함하여 수많은 상을 수상하였고, 주요 매체에 출연하였다. 그는 가족들과 캘리포니아 델 마에 살고 있다.
  
  샌드라 블레이크스리Sandra Blakeslee
  수상 경력을 자랑하는 <뉴욕 타임스>의 과학 필자이다. 주디스 월러스틴과 함께 베스트셀러 『두 번째 기회』와 『좋은 결혼』을 공동 집필했다. 이 책에서는 주를 통해 라마찬드란의 설명을 보충하거나, 논란의 여지가 있는 것들을 분명히 했다.
  
  옮긴이 신상규
  서강대 철학과를 졸업하고 미국 오스틴 소재 텍사스대학에서 철학박사를 마쳤다.
  지은 책으로는 『비트겐슈타인: 철학적 탐구』 『 토론과 논증』이 있고, 『새로운 종의 진화 로보 사피엔스』를 우리말로 옮겼다. 지금은 숙명여자대학교 의사소통센터 조교수로 있다.
  

• 추천사_ 올리버 색스
  저자의 말
  
  1 두뇌 속의 유령들
  정체를 알 수 없는 장애들 - 패러데이의 실험 단계에 있는 의학의 현주소 - 두뇌의 해부학적 구조 - 잠재적 자살충동을 지닌 여인 - 두 개의 '웃음 회로' - 해마를 잃은 남자 - 두뇌 속의 특화된 모듈들
  
  2 갑작스러운 신체의 상실을 두뇌는 어떻게 극복하는가?
  갑작스러운 상실 - 펜필드의 호문쿨루스 - 환상사지 - 내 안의 유령을 찾아서 - 환자통을 동반하는 휘파람 - 풋 페티시의 의학적 기원
  
  3 최초의 성공적인 환상사지 절단 수술
  팔 없이 태어난 사람도 환상사지를 경험하는가? - 너무나 생상한 환상 - 마비된 사지 - 환상사지를 치료한 가살현실 상자 - 통증을 유발하는 잘못된 리매핑 - 통증은 뇌가 만들어낸 환상인가? - 환자통 치료의 가능성 - 뇌가 만들어낸 허구적 신체상
  
  4 두뇌는 어떻게 세상을 보는가?
  두뇌는 어떻게 이미지를 인식하는가? - 30개의 각기 다른 시각 영역 - '마음의 비밀을 풀어줄 맹시 - 시각피질의 두 경로, '어떻게' 와 '무엇' - 두뇌 속에 살고 있는 좀비들
  
  5 스스로를 이해하려는 두뇌의 모험
  찰스 보넷 증후군이 보는 생생한 환상 - 시각의 '채워넣음' - 어떻게든 맹점을 채워넣으려는 두뇌 - 지각적 채워넣음과 개념적 채워넣음 - 찰스 보넷 증후군의 환각사례 - 원숭이를 무?냄? 앉힌 의사 선생님 - 두뇌 속에 월트디즈니 만화를 넣고 사는 여인 - 제맷대로 환각을 만들어 내는 두뇌
  
  6 두뇌는 어떻게 왼쪽과 오른쪽을 구분하는가?
  편측무시환자 - 무시는 왜 우반구 손상 환자에게서만 나타나는가? - 거울인식 불능증 또는 거울나라 증후군 - 무시 환자들이 보지 못하는 세상의 완편
  
  7 왜 두뇌는 변명에 익숙해졌을까?
  변명에 익숙한 뇌 - 뇌병인식불능증 - 부정증후군에 대한 새로운 질문 - 부정 증후군에 대한 프로이트적 설명 - 부정 증후군에 대한 신경학적 설명 - 부정증후군 환자들의 자기기만 - 부정과 기억상실 - 선택적 기억상실 - 부정과 프로이트의 심리방어기제 - 신체상에 대한 착각은 교정 가능한가? - 유산성에 대한 두려움을 극복할 시간
  
  8 '진짜'나는 누구인가?
  카프그라 증후군 - "내 부모는 가짜예요" - 코타르 증후군 - 카프그라 망상을 초래하는 시선의 변화 - 프레골리와 완강한 인종주의 - '진짜' 나는 누구인가?
  
  9 두뇌는 왜 신을 보았다고 믿는가?
  신은 어디에 존재하는가? - 변연계와 감정 - 신이 된 남자 - 종교적 경험에 대한 진화 심리학적 설명 - 신 절개술 - 위대한 과학자들의 마음을 사로잡은 서번트 신드롬 - 천재적 재능을 가진 서번트들 사례 - 서번트의 비밀을 품고 있는 모이랑 - 서번트들이 결여한 것, '창의성'이란 무엇인가?
  
  10 인간은 짐승인가, 천사인가?
  웃음과 진화심리학 - 웃음의 구조적 메커니즘, 거짓정보이론과 어색한 웃음 - 웃음에 깔려 있는 신경 메커즘
  
  11 사라진 쌍둥이를 찾아라!
  환상임신 - '생각'만으로 종양을 없앨 수 있는가? - 마음과 몸의 상호작용 - 기존 패러다임에 도전하는 '비정상' - 다중인격장애
  
  12 자아는 두뇌의 어디에 존재하는가?
  의식의 생물학적 기원에 대한 탐구 - 우리가 시각이라고 부르는 것 - 감각질이 자각에 미치는 영향 - 감각질의 첫 번째 특징 ' 입력의 비가역성' - 감각질의 두 번째 특징, '출연의 유연성' - 감각질의 세 번째 특징, '단기기억장치' - 우유부단함을 제거하는 감각질 - 맹점의 '채워넣음'과 머리 뒤편의 가역성 - 몽유병환자는 "펩시 시험"을 통과할 수 있는가? - 의식활동을 관자하는 축두엽 - 자아는 무엇인가?
  
  주
  참고문헌

“우리는 어떻게 스스로를 기만하거나 꿈을 꾸는가?”
두뇌 속으로 걸어 들어간 세계적인 뇌과학 권위자
라마찬드란 박사가 펼쳐 보이는 놀라운 두뇌 실험실

겉으로는 멀쩡해 보이는 사람이 통증을 호소한다. “마음먹기에 달려 있다”고? 이렇게 말하는 것은 오히려 그 사람의 정신력마저 의심한다는 뜻이다. 실제로 마음이 신체를 변화시킬 수 있다는 것만큼 얼토당토않은 믿음도 없다. 뇌과학자들은 모든 통증을 마음 하나로 이겨낼 수 있다고 말하는 것처럼 환자들에게 모욕적인 말은 없다고 말한다.

 

.............................

 

 

두뇌가 특정 부위에 손상을 입게 되면 사람은 기이한 행동의 변화를 보인다. 사라진 신체가 여전히 존재한다고 착각하고, 신을 보고, 상상임신을 한다. 그러나 이들은 광인(狂人)이 아니다. 단순히 두뇌가 사고하는 메커니즘에 변화가 생겼을 뿐이다.

 

‘라마찬드란 박사의 두뇌 실험실’(바다출판사)은 환상사지, 카프그라 증후군, 찰스 보넷 증후군 등 희한한 현상의 원인을 추적한다. 인간의 눈으로 보지 말자. 두뇌의 편에 서면 실마리가 보인다.

 

▶ 환상사지: 내 팔이 내 팔이 아니야

한 아마추어 운동선수가 오토바이 사고로 한쪽 팔을 잃었다. 본인도 이 사실을 안다. 하지만 환자는 잘려나간 팔이 여전히 팔꿈치 아래에서 움직이는 감각을 생생하게 느낀다. 심지어 그의 ‘환상 팔’은 날아오는 주먹을 막고, 동생의 등을 두드리는 것과 같은, 실제 팔이 무의식적으로 해내는 모든 일을 할 수 있는 것처럼 보였다.

 

이는 ‘환상사지’(phantom limb)다. 환상사지는 수술이나 사고로 갑작스럽게 손발이 절단됐을 경우, 없어진 손발이 마치 존재하는 것처럼 생생하게 느껴지는 현상을 일컫는다. 환자들은 환상 팔 혹은 환상 다리에서 일어나는 극심한 고통을 호소한다. 넬슨 제독도 전투에서 오른팔을 잃은 후, 손가락이 손바닥을 후벼파는 듯한 통증을 경험했다. 하지만 존재하지 않는 부위에서 존재하는 통증을 어떻게 치유할 수 있단 말인가. 그래서 의사들은 절단 부위의 밑동을 계속 잘라나가거나, 척수로 들어가는 모든 감각 신경을 잘라버리는 ‘무지막지한’ 치료를 행했다. 그러나 대부분 별 효과가 없었다. 거칠게 말하자면, 사실 환상사지는 절단 부위가 아닌 리매핑(remapping)이 발생하는 두뇌에 존재하기 때문이다. 그리고 두뇌가 신체를 인식하는 신체상(body image)은 고정돼 있지 않다. 팔다리 절단 후 48시간 내 신체상의 재구성은 매우 빠르게 일어난다. 그렇다면 두뇌가 환상사지를 잊어버리도록 속인다면 어떨까?

저자 라마찬드란 박사는 환상사지 치료를 위해 가상현실 상자를 고안했다. 상자 속 거울을 이용해 환자의 정상적인 오른팔이 환상 팔, 즉 왼팔로 보이도록 착시를 유도했다. 곧 결과가 나타났다. 이 실험에 임한 환자의 오른편 두정엽에는 상반되는 두 신호가 도착한다. 시각적 피드백은 팔이 다시 움직이고 있다고 말하고, 근육은 팔이 없다고 말한다. 곤경에 빠진 두뇌는 감각적 갈등을 해소하기 위해 ‘아예 팔을 없애버려라. 팔은 존재하지 않는다’고 말한다. 그러면 환상사지도, 통증도 사라진다. 결국 신체란 겉으로는 영속적인 것처럼 보이지만, 실제로는 간단한 속임수로 크게 뒤바뀔 수 있는 임시 구성물에 불과하다는 결론이 나온다.

 

▶ 카프그라 증후군: 내 부모는 가짜예요

서른 살 청년 아서는 교통사고로 거의 3주 동안 의식불명 상태에 있었다. 다행히 깨어난 아서는 과거의 기억을 되찾았고, 말하기와 걷기도 가능해졌다. 하지만 아서는 자신의 부모가 가짜라는 망상에 사로잡혀 있었다. 아서는 부모를 친부모와 똑같이 생긴 사람들이라고 생각한다. 애지중지 자식을 길러온 부모 입장에서는 억장이 무너질 일이다.

 

아서 같은 카프그라 증후군(Capgras’ syndrome) 환자들은 정신적으로는 멀쩡하나 부모, 자녀, 배우자 등 자기와 가까운 인물을 가짜라고 생각한다. 어떤 환자는 의붓아버지가 로봇이라고 확신하고, 마이크로 칩을 찾기 위해 아버지의 머리를 자른 다음 두개골을 열었다는 끔찍한 사례도 기록으로 남아 있다.

 

저자는 아서의 이상한 행동이 인식과 관련된 영역과 감정(emotion)과 관련된 영역의 단절 때문에 일어났을 거라고 생각했다. 저자는 아서에게 낯선 사람 열여섯 쌍의 사진을 보여주며 각 쌍의 사진이 동일한 사람의 것인지 물었다. 그러자 아서는 열여섯 쌍 중에서 열네 쌍을 올바로 대답했다. 따라서 아서의 얼굴 인식 경로는 완전히 정상이다. 그런데 인식과 감정을 주관하는 두 영역의 연결이 선택적으로 손상됐다면, 부모의 얼굴은 알아봐도 아무런 감정도 경험하지 못한다. 사랑하는 어머니의 얼굴을 보아도 ‘온기’를 느끼지 못한다. 그 결과 아서는 〃만약 이 사람이 내 어머니라면 도대체 무엇 때문에 어머니와 함께 있다는 느낌이 없는가?〃란 의문을 제기하며, 이 딜레마의 탈출구로 이 여인이 단지 어머니를 닮았을 뿐이라고 가정해 버린다.

 

아서는 결국 자아 분리까지 이른다. 하루는 아서가 어머니를 보면서 〃진짜 아서가 돌아오더라도, 여전히 나를 친구로 대하고 사랑할 거라고 약속해줄 거죠?〃라고 묻는다. 아서는 자신을 이전의 아서와 다른 사람으로 간주하며, ‘진짜 나’가 무엇인지 혼란스러워한다. 차라리 부모만 가짜로 생각했던 시절이 아서에게는 더 행복한 시기였을지도 모른다. 불행한 아서에게 〃만일 우리 존재와 관련해 의심할 수 없는 것이 있다면, 그것은 ‘내’가 단일한 인간으로 존재하는 사실〃이라고 주장하는 철학자들은 무슨 말을 해 줄 수 있을까.

▶ 찰스 보넷 증후군: 맹인의 눈 앞에서 피어나는 현란한 이미지

만화가 제임스 더버는 여섯 살 때 형이 실수로 쏜 장난감 화살에 오른쪽 눈을 찔렸다. 왼쪽 시력도 점차 악화돼 30세가 되었을 때는 완전히 눈이 멀었다. 하지만 더버의 시력 상실은 장애가 되기는커녕 오히려 그의 상상력을 자극했다. 더버가 발표한 기발한 만화는 많은 사람들의 사랑을 받았다. 더버는 여러 환상적인 이미지 목격을 증언하며 〃이 숭고한 빛의 배열 혹은 신의 은총에 버금가는 그 어떤 빛의 장관도 인간은 만들지 못했다〃고 진술한다.

 

찰스 보넷 증후군은 경미한 혹은 심각한 시각 장애를 겪는 사람들이 생생한 시각적 환각을 경험하는 현상이다. 녹내장, 백내장, 당뇨망막변증을 앓고 있는 수백만 사람들에게 나타나는 비교적 흔한 증후군이다. 유령이나 UFO, 천사를 실제로 목격했다고 주장하는 사람들도 이 증후군을 앓고 있을 확률이 높다.

 

두뇌는 공백 채워넣기의 귀재다. 꿩의 꽁지만 봐도 우리는 꿩의 몸통까지 떠올릴 수 있지 않은가. 채워넣음에는 상상력을 발휘해 이미지를 구성하는 ‘개념적 채워넣음’과 본 것을 입력하는 ‘지각적 채워넣음’이 있다. 찰스 보넷 증후군은 지각적 채워넣음이 아닌 개념적 채워넣음에 의존한다. 이 증후군을 겪는 사람들은 이미지를 외부가 아닌 기억으로 구성한다. 시각적 자극을 받지 못하면 두뇌는 제멋대로 실재를 만들어낸다. 두뇌의 부지런한 이미지 창조를 가로막을 수 있는 어떤 제한도 없다.

 

빌라야누르 라마찬드란ㆍ샌드라 블레이크스리 지음. 신상규 옮김.

이고운 기자(ccat@heraldm.com)

 

 

http://www.heraldbiz.com/SITE/data/html_dir/2007/01/20/200701200011.asp