두뇌의 신비를 알아내다

빨간 내복의 초능력자 시즌 2 : 1 - 두뇌의 신비를 알아내다 ㅣ 와이즈만 스토리텔링 과학동화 시리즈
서지원 지음, 이진아 그림, 와이즈만 영재교육연구소 감수 / 와이즈만BOOKs(와이즈만북스) / 2018년 6월

시즌1 전기인간 탄생하다!, 에너지의 초능력을 깨닫다!, 냄새의 비밀을 밝혀내다!, 인체의 비밀을 풀다!, DNA의 비밀을 풀다! 5권의 과학동화에 이어 시즌2가 출판되었어요. 알고자하는 호기심은 많지만 그 호기심을 직접 알아내고자 하는 과정까지 이어가지 못하는 아이들에게  주인공 나유식과 함께 우리 주변의 일상 이야기 속에서 기초 과학의 원리를 하나씩 알아가는 이야기가 전개되는 책이네요. 이번 시즌 2에서는 어떤 이야기가 이어질지 궁금해집니다.

호기심이 너무 많아 말썽만 피우니 칭찬은 받아 보지 못했고 선생님이 물어보는 질문엔 대답하지 못하지만 교과서에 나오지 않는 내용에 대해서는 아는게 많은 주인공 나유식은 우연히 공원에서 별똥별을 주워 콧구멍에 집어 넣은후 초능력을 가지게 되었어요. 과학 지식을 체득했을 때만 생기는 초능력을 이젠 더 이상 쓸 수가 없네요. 무엇이 문제일까요?

아인슈타인의 상대성이론 발표 113주년 기념, 전 세계 75개국 순회 전시회에 가게 된 나유식은 관리원의 실수로 전시중인 아인슈타인의 뇌 조직 일부를 먹게 되고 그후부터 뇌가 들여다보이는 투시력과 놀라운 학습능력이 생기게 됩니다. 아인슈타인의 뇌 조직이 나유식의 뇌속으로 들어가며 아인슈타인이 살아난거에요. 새로 생긴 초능력으로 두뇌의 신비를 함께 알아가봅니다.

뇌는 사람답게 만들어 주는 뇌의 가장 큰 부분을 차지하는 대뇌, 몸의 균형과 움직임을 조절하는 소뇌, 체온과 잠자는 시간을 조절하고 감각을 느끼는 간뇌와 뇌줄기로 이루어져 있어요. 뇌줄기중의 하나인 연수는 숨뇌로 숨을 쉬게 하는 일을 맡고 있어요.

뇌가 크다고 지능이 높은 것은 아니에요. 몸무게 대비 뇌가 크고 기억을 잘할 수 있도록 주름이 많아야해요.

사람의 뇌에서 대뇌가 가장 크며 4분의 3을 차지해요. 생각하는 뇌로 기억하고, 말하고, 생각하고, 감정을 느끼는 곳이에요. 소뇌는 몸을 움직이게 하는 뇌로 소뇌가 발달하면 운동 신경이 뛰어나지요. 뇌줄기는 생명을 유지해 주는 뇌로 뇌의 한가운데 가장 깊숙한 곳에 자리를 잡고 있고 뇌와 척수를 이어주는 줄기 역할을 하므로 뇌간이라고 한답니다.

대뇌의 가장 표면에 위치하고 두께는 5mm 정도인 대뇌 겉질은 생각을 하고, 느끼고, 수학 문제를 풀고, 냄새를 구별하고, 소리를 듣는 일을 하게 해 주어요. 네 부분으로 나뉘어져 있어요. 전두엽은 대뇌의 앞부분에 있고 생각하고 느끼는 것들이 만들어지며, 말하기, 계획하기, 충동 억제 기능을 맡고 있어요. 뒤쪽에 있는 두정엽은 피부에서 오는 감각을 담당하고 계산하기, 공각 감각의 기능을 맡고 있어요. 양쪽에 있는 측두엽은 냄새와 소리를 담당하고 말을 이해하고 기억하는 일을 해요. 뒷부분에 있는 후두엽은 눈으로 들어오는 신호를 담당하고 색과 물건을 알아보는 일을 한답니다.

대뇌의 겉 부분인 대뇌 겉질에는 주름이 아주 많아요. 튀어나온 주름 이랑과 들어간 주름 고랑으로 이루어져 있지요. 뇌에 주름이 많을수록 작은 머리뼈 안에 더 크고 강력한 뇌를 넣을수 있고 주름이 생기면 신경 세포들 사이의 거리가 더 짧고 가까워져 더 빠르게 정보를 전달할 수 있으므로 뇌는 더욱 발달하게 된다는군요.

대뇌 겉질의 표면적은 뇌 주름이 없을 때보다 3배가 크며 대뇌 겉질의 각자 맡은 기능이 달라 후두엽을 다치면 눈이 정상이더라고 앞을 보지 못하고, 측두엽을 다치면 기억에 장애가 오거나 환각을 보게 되고, 전두엽을 다치면 인간성이 파괴되고 악당 같은 나쁜 인간이 된답니다. 대뇌 겉질은 동시에 여러 가지 일을 할 수 있도록 각 부분들이 연락을 주고받고 협력하고 있어요.

 좌뇌와 우뇌는 일하는 방법이 다릅니다. 좌뇌는 숲에 있는 나무 하나하나를 본다면 우뇌는 숲 전체를 보지요. 뇌량을 통해 좌뇌와 우뇌는 서로 의견을 주고받고 도와 가면서 일하지요. 생명을 맡고 있는 뇌인 뇌줄기는 좌우로 나눠져 있지 않아요.

시상과 대뇌 겉질 사이에 있는 해마는 기억들을 임시로 일단 저장해요. 그중 꼭 필요하다고 생각되는 기억들은 대뇌 겉질 등으로 보내져서 오래 저장되고 필요 없다고 생각되는 기억은 지워 버립니다. 임시 기억 저장소인 해마에 저장되었던 일은 최근 기억이라서 생각이 나는 거에요.

건망증은 잠깐 잊어버리는 거지만 기억 상실증은 뇌에 있는 해마가 다쳤을때 해마에 임시로 저장돼 있던 최근 기억들이 사라지는 것이므로 기억이 나지 않는다는 것은 똑같지만 서로 다른거에요.

사람의 뇌는 25세부터 죽어 가기 시작하므로 뇌세포가 죽으면서 뇌세포에 저장돼 있는 기억도 함께 없어지는거에요. 그래서 나이가 들수록 뇌세포들이 죽어서 기억력이 나빠지는거라는군요.

우리가 기억하지 못하는 많은 것들은 사실은 잊어버린게 아니라, 뇌 어딘가에 저장돼 있는데 우리가 찾지 못하는거에요.

뇌를 많이 사용하면 뇌 속의 뉴런들이 왕성하게 활동하면서 신호를 주고 받고, 저장합니다. 엄청나게 빨리, 엄청나게 복잡하게 전기 신호들이 뇌 속을 휙휙 날아다니는 거에요. 뉴런들이 신호를 주고받으면서 뉴런들 사이에 그물 같은 연결망이 많이 만들어지는데  이때 에너지와 산소가 많이 필요하므로 머리를 많이 쓰면 배가 고파지는 거라는군요.

뇌에는 1,000억 개나 되는 뉴런이 있어 뇌 속에 백과사전 2만 권 분량을 채워 넣을 수 있고, 2,560억 GB 컴퓨터와 같다는군요.

기억력을 높이기 위해서 양손을 사용하고, 외우지 말고 이해하랍니다. 단순히 암기를 하면 금방 삭제되지만 여러 가지 감각을 이용해 뇌에게 설명하고 이해시키면 그 기억은 지워지지 않고 오래 간다네요.​

나유식의 뇌속으로 들어간 아인슈타인의 뇌 조직과 함께 두뇌의 ​신비를 알아보았어요. 아인슈타인이 갑자기 툭 튀어나오면 난감한 상황이 많으므로 나유식이 부를때만 나오기로 한 아인슈타인의 뇌 조직에게 또 다른 자신의 뇌 조각이 다가오는 신호가 잡힙니다. 어두운 골목 저편에서 검은 그림자가 움직이는데 그것은 무엇일지 다음호가 기다려집니다. 다음 이야기는 어떤 과학의 원리를 깨달을 수 있을지 기대되는군요.