위트 넘치는 그래픽노블로 만나는 뇌과학 교양서

작지만 큰 뇌과학 만화
장이브 뒤우 지음, 최보민 옮김 / 김영사 / 2022년 2월

뇌과학에 관심 있는 초등 고학년부터 청소년, 성인까지 온 가족이 함께 읽을 수 있는 뇌과학 교양서 <작지만 큰 뇌과학 만화 (원제 Mister Cerveau)>. 80페이지 얇은 분량이지만 주제가 주제이니만큼 만만찮은 내용이지만, 만화적 상상력과 유머가 담겨 있어 즐겁게 읽을 수 있었습니다.

과학만화가 장이브 뒤우는 이 책에서 뇌 구조와 기능에 대한 과학적 정보를 직관적으로 구현한 만화로 뇌 탐험을 나섭니다. 미스터 브레인이라는 캐릭터가 어쩜 이리도 사랑스러운지요. 호두를 닮은 뇌로만 생각했다가 웅크리고 있는 사람으로 생각해 보니 정말 그럴싸하더라고요. 주름을 펴고 일어난 미스터 브레인과 함께 평균 1.36킬로그램의 뇌 곳곳을 누벼봅니다.

<작지만 큰 뇌과학 만화>는 뇌의 기본적인 특징, 뉴런, 기억과 해마, 시냅스 연결, 신경전달물질, 디폴트 모드 네트워크, 뇌-기계 인터페이스, 각종 뇌 질환, 역사적으로 유명한 뇌 등 뇌의 구조와 기능, 뇌 연구사 등을 다양한 방식으로 펼쳐 보입니다.

인간의 다양한 능력을 책임지는 뇌. 한 부분만 이상이 생겨도 문제가 생깁니다. 머릿속에서 이뤄지는 '생각'은 뇌 어디에 숨어있는 걸까요? 폭풍우가 지나가는 듯한 반짝임들이 슈슉! 활성화된 뉴런들이 전류를 일으키는 장면을 만화로 표현한 장면이 인상 깊습니다.

뉴런은 신경계의 기본 세포로 약 천억 개가 있습니다. 뇌에만 있는 줄 알았는데, 뉴런은 뇌의 전체 세포들 중 일부일 뿐이라고 합니다. 심장, 위, 장 등 몸 곳곳에 뉴런이 있다고 합니다. 외부 자극에 반응하는 민감한 세포인 겁니다. 시각, 청각, 후각, 촉각, 미각 다섯 감각으로부터 받은 정보와 연결되는 뉴런입니다. 신경세포는 피가 운반한 포도당과 산소를 먹고살기에 10초 동안 공기가 부족하면 뇌는 기절한다고 해요. 그렇게 몇 분이 지속되면 사망에 이릅니다.

우리 뇌는 MRI를 통해 활성역의 위치를 알 수 있습니다. 같은 그림을 보면서도 사람마다 다른 그림으로 인식하기도 하는데요, 무엇을 보느냐에 따라 서로 다른 구역이 활성화된다는 게 정말 신기했어요. 얼굴 인식 구역과 형태 인식 구역이 다르다고 합니다. 우리 뇌는 감정, 기억, 습관, 학습 등이 함께 작용해서 내가 보는 것을 정한다고 합니다. 같은 장소를 다녀와도 사람마다 다르게 기억하기도 합니다. 감각으로, 시간의 흐름으로, 도면 등으로 기억을 떠올립니다. 기억 정보를 담고 있는 해마가 잘 훈련되면 런던 택시기사들의 해마다 평균보다 커지는 것처럼 뇌 근육도 단련할 수 있습니다. 하지만 요즘은 GPS에만 의존하다 보니 해마 기능도 점점 약해지고 있다고 하네요.

이처럼 뇌는 끊임없이 재구성되는 역동적인 기관입니다. 이를 신경가소성이라고 부르지요. 기억력은 가소성에서 비롯됩니다. 새로운 것을 배울 때, 시냅스의 연결이 변하고 새로운 연결이 형성됩니다. 하지만 순환이 멈추고 영역 간 소통이 불가능해질 수도 있습니다. 뇌졸중인 경우 그렇게 됩니다. 시냅스 전달 설명을 할 때에도 도로에서 자동차가 이동하는 비유로 설명하기도 하고, 뉴런의 그림을 통해 시냅스를 통과하는 그림으로 설명하는 등 다채롭게 전달하고 있어 반복학습이 자연스럽게 되기도 합니다. 도파민, 세로토닌 같은 한 뉴런에서 다른 뉴런으로 전달을 담당하는 화학 배달부인 신경전달물질에 대한 설명도 이번 기회에 재미있게 배웠습니다.

디폴트 모드에 대한 이야기도 흥미로웠는데요. 몽상하기처럼 거의 아무 일도 안 하는 것 같은 멍때리기의 효능을 과학적으로 설명하고 있습니다. 한 가지 일에 집중할 때보다 몽상할 때 뇌는 양쪽 네트워크가 넓게 활성화된다는 놀라운 사실! 뇌의 모든 영역이 오히려 서로 대화를 하는 겁니다. 자유롭게 산책하는 것이 얼마나 필요한지 새삼 깨닫게 됩니다. 기억에 영향 끼치는 특정 질병은 디폴트 모드 네트워크 근처에 집중해서 나타난다고 합니다. 뇌 건강에 도움 되는 몽상을 적극적으로 해볼까요. 동시에 수면의 중요성도 알려줍니다. 눈을 감으면 뇌파 리듬이 줄어드는데 뇌는 낮 동안 온 힘을 다해 일해서 스스로 수축된 상태이기에 잠을 자면서 긴장을 풀어야 한다고 합니다. 뇌세포 사이의 공간이 넓어지고 원래 넓이를 되찾는 수면의 중요성을 다시 한번 깨닫습니다.

어떤 움직임을 생각하면 근육에 있는 전극들이 그 생각에 반응하고 그 신호를 컴퓨터에 보내고 컴퓨터는 인공 팔다리에 명령 내리는 뇌-기계 인터페이스가 뉴런의 활동을 해독하는 여정도 신기했습니다. 의식은 뉴런의 활동에서 비롯된 기능이었던 겁니다. 외부세계와의 상호작용을 통해 존재하는 것이기도 하고요. 뇌를 안다는 것은 내가 세상을 어떻게 인식하는지 알아가는 과정과도 같습니다. 불가사의할 정도로 놀라운 기능을 하는 뇌에 대해 알아갈수록 내 존재의 소중함도 깊어집니다.

​​​​​​​​※ 출판사로부터 도서를 제공받았습니다