인간의 공감 능력, 거울 뉴런

 드라마의 슬픈 장면을 보면서 주인공의 감정에 몰입해 마치 주인공이라도 된 듯 눈물을 흘리거나 친구의 기분 좋은 소식을 들었을 때 같이 행복해하거나 스승의 날에 다 같이 선생님께 감사하는 마음을 갖고 기쁘게 해드리는 등의 행동을 일상생활에서 한번쯤 겪어본 적이 있으실 텐데요. 이러한 공감의 기술은 ‘거울 뉴런(Mirror neuron)’이라 불리는 특별한 거울 신경 세포가 있기 때문입니다.


 거울 뉴런, 즉, 거울 신경 세포(Mirror neuron)는 특정 움직임을 행할 때나 다른 개체의 특정 움직임을 관찰할 때 활동하는 신경 세포입니다. 이 신경세포는 다른 사람의 행동을 거울처럼 반영한다고 해서 붙여진 이름으로, 아기들에게서 종종 볼 수 있는 아기들의 ‘따라하기’와 같이 특정 행동을 모방할 때 열심히 반응하는 신경 세포입니다.

 거울 신경 세포가 맨 처음 발견된 것은 이탈리아의 저명한 신경심리학자인 리촐라티(Giacomo Rizzolatti) 교수의 연구를 통해서였습니다. 리촐라티 교수는 원숭이에게 다양한 동작을 시켜보면서 원숭이가 그 동작을 함에 따라 이와 관련된 뇌의 뉴런이 어떻게 활동하는가를 관찰하고 있었는데요, 연구 도중에 한 원숭이가 다른 원숭이나 주위에 있는 사람의 행동을 보기만 하고 있었는데도 자신이 움직일 때와 마찬가지로 반응하는 뉴런들이 있다는 것을 발견하게 되었습니다. 이것이 바로 거울 신경 세포입니다.

출처 : Evolution of Neonatal Imitation. Gross L, PLoS Biology Vol. 4/9/2006, e311 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0040311저작자 : see Sourcehttp://www.plosbiology.org/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.0040311

즉, 관찰자가 상대방을 관찰하면서도 마치 자신이 스스로 행동하는 것처럼 느낀다는 것인데 우리가 흔히 이야기하는 '공감’이라고 할 수 있습니다.

'모방'과 '공감'에 작용하는 거울 뉴런은 원숭이를 포함한 영장류, 조류, 사람 등이 가지고 있는데요, 그렇다면 동물인 영장류와 사람은 공감이나 모방하는 능력에 있어 차이가 없는 것일까요? 거울 뉴런이 발견된 영장류와 사람에게는 한가지 차이점이 있습니다. 바로 거울 뉴런이 분포되어 있는 뇌의 부분이죠. 최초로 거울 뉴런이 발견되었던 원숭이의 경우, 거울 뉴런이 주로 운동을 담당하고 있는 뇌에서만 발견된 반면 사람은 전두엽 전운동피질(Premotor Cortex)과, 두정엽(Parietal Lobe) 그리고 측두엽 뇌섬엽 앞쪽(Anterior Insula) 이 세곳에 분포되어 있습니다. 또한 이 세 영역은 서로 협력하며 작용합니다.

파란 부분이 전두엽, 노란 부분이 두정엽, 초록 부분이 측두엽이다.캡션 : Principal fissures and lobes of the cerebrum viewed laterally.출처 : Vectorized in CorelDraw by Mysid, based on the online edition of Gray's Anatomy저작자 : Mysid


따라서 원숭이는 단순한 행동은 따라할 수 있어도 높은 차원의 행동은 모방할 수 없지만 사람은 수만 가지의 행동을 모방할 수 있습니다. 거울 뉴런은 사람이 지구상에서 가장 우수한 생명체로 자리 잡을 수 있었던 놀라운 근거를 제공해준다고 하지요. 체험하지 못했던 것들에 대해서도 보는 것을 통해 간접체험하고, 이를 모방하여 자신의 것으로 습득하는 능력! 그것이 인간 진화의 한 축이었을지도 모릅니다.

공감에 있어서도 마찬가지입니다. 사람은 사회적 동물로서 타인의 의도를 파악하고 공감하며 다른 사람들과 ‘함께’ 살아가야 하는 존재인데요. 화가 난 여자친구의 표정만 보고도 그녀의 기분상태를 이해할 수 있다거나 선생님께서 무서운 표정으로 아무 말을 하지 않을 때도 우리는 그의 기분을 짐작할 수 있고, 책을 보면서 마치 주인공처럼 행복해하거나 슬퍼하고 친구나 주변 사람들의 관계를 만들어가면서 함께 울거나 웃기도 합니다. 사회적 존재인 인간에게 거울뉴런은 그래서 더욱 중요한 것이기도 합니다.

@Clover_1 / http://www.flickr.com/photos/clover_1/4861811309


게다가 보다 뛰어난 거울 뉴런의 능력은 타인의 의도를 파악하고 공감할 뿐만 아니라, 고차원의 ‘문화’를 형성할 수 있도록 도와주기도 한다는 것입니다. 아이들은 '따라하기'를 통해 다양한 행동과 말을 배우고, 우리는 책에서 얻은 간접경험으로 문화의 이해를 시도하기도 하죠.

일부 학자의 경우 거울 뉴런이 자폐의 원인과 행동패턴에 대한 설명이 되기도 한다고 주장합니다. 자폐아의 경우, 흔히 자신만의 세상에 갇혀 산다고 이야기할 정도로 타인에 대한 공감 능력이 부족한데 이들의 뇌에서는 거울 뉴런의 활동이 거의 이루어지지 않는다고 하는 것이 이들 주장의 근거입니다.

최근 연구에서는 인간의 '거울 신경 영역'(인간이 어떤 행동을 하거나 다른 사람이 어떤 행동을 하는 것을 볼 때 활발한 반응이 나타나는 특정 영역)에서 온 신호를 기능성 자기공명영상장치(fMRI)가 측정한 결과 그것이 반드시 진짜 거울 신경 세포가 발생시키는 신호와 같은 것은 아니라는 점을 확인하였습니다. (개별 신경 세포가 자신과 다른 신경 세포에 대하여 같은 반응을 하는 식의 신호가 아니라는 것.) 이런 이유 때문에, 과학자들이 인간을 연구하는 경우에는 ‘거울 신경 세포’보다 ‘거울 신경 체계(mirror neuron system)’에 더 초점을 맞추고 있다고 하네요.
(위키백과 참조: http://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B1%B0%EC%9A%B8_%EC%8B%A0%EA%B2%BD_%EC%84%B8%ED%8F%AC)

‘공감’과 ‘모방’에 있어 중요한 신경세포 거울 뉴런이 없다면 어떻게 될까요? 싸이코패스를 공감 능력이 부족한 사람이라고 하는데 거울 뉴런이 없다면 우리는 다른 사람의 말의 의도를 파악하지 못해 의사소통이 원활하지 못하고 우리가 감정을 공유하고 느끼는 문화 생활이라는 행위 자체가 없어지겠지요.
 
거울 뉴런이 지닌 사람들의 ‘공감’은 이제는 ‘공감 능력’으로까지 불리기도 합니다. 이제는 공감 능력도 경쟁력이라는 말이 있을 정도로 ‘공감’이라는 단어가 점차 중요해지고 있습니다. 프레젠테이션 발표에서도 청중의 공감, 다른 말로 호응이 필요하며 정치인들의 선거 활동에도 유권자와의 공감이 반드시 필요하게 되었지요. 사람의 공감 능력을 만들어내는 신기한 신경 세포, 거울 뉴런! 우리의 삶을 더욱 풍요롭게 만들어주는 신경 세포입니다.


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우리 생활 속 과학이야기

뇌를 통해 또 다른 인간을 보다, '호문쿨루스'


요즘 당신의 '뇌 구조'는 어떤가요?
  얼마 전 인터넷에는 ‘뇌 구조 테스트’라는 제목의 프로그램이 유행한 적이 있었습니다. 이름, 성별, 나이, 혈액형 등을 입력하면 요즘 나의 머릿속이 어떤 생각들로 채워져 있는지 보여주는 프로그램인데요, 물론 그 결과가 자신의 생각과 완전히 일치하지는 않지만, 이처럼 대중적으로 인기를 얻으며 널리 유행하는 것을 보니 사람들이 뇌구조를 통해서 현재의 관심사를 표현하고 싶어 하는 것은 아닌가 하는 생각이 들었습니다.

뇌구조 테스트


그런데 여러분, 실제로 ‘뇌 구조 테스트’와 비슷한 원리를 우리 몸이 사용하고 있다는 사실, 알고 계셨나요?
컴퓨터 프로그램이 만든 의도적인 지도와 달리, 우리 몸에는 ‘생물학적 지도’가 있답니다. 바로 호문쿨루스(Homunculus)라는 개념입니다.

뇌의 또 다른 지도, ‘호문쿨루스’
  호문쿨루스는 라틴어로 ‘작은 사람’을 뜻하며, 중세시대에는 ‘요정’을 뜻하는 단어였습니다. 1940~50년대 캐나다의 뛰어난 신경외과 의사였던 와일드 펜필드(Wilder Penfield)는 살아있는 사람의 뇌를 연구하여 호문쿨루스의 과학적 이론이 되는 결과를 발견하였습니다. 바로 인간의 대뇌와 신체 각 부위 간의 연관성을 밝힌 지도를 알아낸 것이지요. 즉 대뇌 피질이 위치별로 받아들이는 신체감각이 다른데, 이를 연구하여 나타낸 지도가 ‘호문쿨루스’입니다.

@adrigu / http://www.flickr.com/photos/97793800@N00/3824405866/in/photostream/


  대뇌의 피질에는 고통을 느끼는 통각 수용기가 없어, 와일드 펜필드는 국소마취를 통해 머리를 열어 뇌를 관찰할 수 있었습니다. 대뇌 피질에는 많은 신경세포가 분포하며, 기능적으로 주로 감각을 인지하는 감각영역과 운동영역, 이 두 영역을 연결해주는 연합영역이 있는데요, 호문쿨루스는 이들 감각영역(감각피질)과 운동영역(운동피질)에서 신체의 각 부위의 기능을 담당하는 범위가 어느 정도의 비율을 차지하고 있는를 나타낸 것입니다.

@adrigu / http://www.flickr.com/photos/97793800@N00/3824405836/


펜필드는 대뇌 피질에 침을 꽂고 전기적인 자극을 주었습니다. 그리고 그 결과, 운동 피질은 손가락과 입, 입술, 혀, 눈을 담당하는 부분의 피질이 넓고, 감각 피질은 손과 혀 등을 담당하는 피질이 넓은 것을 확인했습니다. 이 대뇌 피질의 비율을 참고로 하여 인체의 모습을 입체적으로 구성하였는데, 이를 ‘펜필드의 호문쿨루스’라고 부릅니다. 각 신체부위를 담당(지배)하는 뇌 부위의 크기에 따라 그려낸 모형이기 때문에 원래의 인간 모습과는 굉장히 다릅니다.

그리고 이러한 호문쿨루스 모형은 크게 감각 모형과 운동 모형 두 가지가 있습니다. 이 둘을 비교해보면 운동 모형에서는 손 부위의 크기가 감각 모형에 비해 휠씬 더 크게 표현되어 있음을 알 수 있는데요, 이는 운동 피질은 손에 관여하는 부분이 큰 부분을 차지하고 있는 것을 나타냅니다. 역으로 본다면, 손에는 운동신경 정보와 감각신경 정보를 전달하는 신경세포가 다른 기관에 비해 더 많이 분포되어 있다고 볼 수 있습니다.

@7mike5000 / http://www.flickr.com/photos/43997732@N08/4274957294/

  호문쿨루스는 자극에 따라 바뀌는 것으로 알려져 있습니다. 세계적인 뇌 과학 권위자 라마찬드란 박사는 『라마찬드란 박사의 두뇌실험실』에서 ‘환상사지’라는 희귀병을 가진 사람들을 소개했습니다. 이 사람들은 사고로 팔, 다리를 잃은 후에도 팔과 다리의 감각을 계속 갖고 있는 사람들입니다. 호문쿨루스의 관점에서, 감각과 연결된 대뇌 피질이 사고 후에도 존재하므로 계속 활성화되어 감각이 사라지지 않는 것입니다. 그러나 사지 절단으로 인해 사용하지 않게 되는 뇌의 부위는 다른 피질 영역에 동화되기 시작합니다. 따라서 시간이 지나면 코, 입에 자극이 주어질 경우 남아있는 팔의 감각을 느낄 수도 있게 됩니다.

  실제로 다른 연구에서는, 음악가들의 뇌를 관찰했을 때 각 피질 영역의 차이가 발견되었습니다. 기타리스트들은 손가락에, 트롬본 연주자들은 입술에 더 많은 뉴런이 있었습니다. 또한 지휘자들은 청각에 대해 특수하게 발달되어 있었죠. 이처럼 뇌 안의 '호문쿨루스(Homunculus)'는 삶으로부터 받는 자극에 의해 변형될 수 있습니다. 이 호문쿨루스는 ‘신체 운동 뇌도’, ‘신체 감각 뇌도’ 등으로 불리며 심리학에서도 중요한 위치를 차지하고 있습니다.

호문쿨루스를 통한 뇌 자극법, ‘피포페인팅’을 아시나요?

빈센트 반 고흐 - 아를의 밤의 카페


흔히 손을 많이 사용하면 머리가 좋아진다고 하는데 이 또한 호문쿨루스를 바탕으로 한 것입니다. 그래서 퍼즐이나 종이접기, 뜨개질 등을 자주하면 뇌 발달에 좋다고 하는데요, 최근에는 호문쿨루스를 응용한 ‘피포페인팅’이 인기를 끌고 있습니다.

‘피포페인팅’이란 명화를 따라 그리거나 색칠하는 일로, 뇌의 다양한 부분을 자극시키는 효과가 있습니다. 피포페인팅을 하게 되면 원작을 보면서 후두엽이 자극되고, 이를 인지하고 기억하는 작용을 통해 측두엽이 자극됩니다. 그리고 붓을 들고 손을 움직이면서 전두엽이 자극되는 등 뇌의 모든 공간을 활용할 수 있는 것이죠. 이는 아이들의 두뇌 개발을 촉진하고 정서불안에도 도움을 준다고 합니다.

우리에게는 아직 생소한 개념인 ‘호문쿨루스’. 자, 이제 ‘호문쿨루스’에 대해 알았으니 이 생물학적 지도를 이용해 뇌를 더 효과적으로, 건강하게 관리해보는 것은 어떨까요?





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우리 생활 속 과학이야기

웃으면 복이 온다? 웃음의 미학! 

작성자: 하상윤


‘웃으면 복이 온다.’는 오래된 속설이 있습니다. 아마도 여기서 말하는 ‘복’은 건강과 행복을 의미하는 것이겠지요. 여러분은 하루에 몇 번이나 웃으시나요? 개인마다 조금씩 차이가 있겠지만 인간은 일생동안 평균 50만 번 이상을 웃는다고 합니다. 다시 말해서 웃음은 우리가 살면서 가장 자주 경험하는 정서이며 그만큼 중요하다고 할 수 있습니다.
웃음이 우리의 삶에 미치는 영향은 지대한 것이지만, 너무 가까이 있기 때문에 그 중요성을 깨닫기가 생각처럼 쉽지 않습니다. 그래서 이번 시간에는 웃음의 정서가 우리에게 미치는 영향과 그 원리를 과학적으로 이야기해보고자 합니다.

작성자: 하상윤

웃음은 왜 유발되는가?

웃음의 사전적 의미는 ‘기쁘거나 만족스럽거나 우스울 때 얼굴을 활짝 펴거나 소리를 내는 것’으로서 단순해 보이지만 사실은 매우 기이한 감정 표현입니다. 그 발생이 한 감정에서부터 생기는 것이 아니라 여러 복합적인 감정으로부터 발생하기 때문입니다.

여러분은 어떤 상황에서 웃음을 보이십니까? 아마도 일일이 형언하기 어려울 정도로 다양한 상황에서 웃음이라는 감정표현을 사용할 것입니다. 칸트는 이 웃음의 유발을 '긴장을 유발하는 예상이 갑작스레 무(無)로 돌아갈 때 웃음은 터진다.'라는 간단한 논리로 정의했습니다. 또한 허버트 스펜서는 같은 맥락에서 웃음을 '의식이 굉장한 일에서 사소한 일로 불시에 전이될 때 감정과 감각이 유발하는 신체운동이다.'라고 정의했습니다. TV에 나오는 개그맨들이 반전의 귀재인 것을 보면 쉽게 이해할 수 있습니다.

작성자: ruralsprawl


웃음은 어떻게 유발되는가?

먼저 우리가 포착한 상황을 웃기다고 판단하는 것은 대뇌 전두엽의 역할입니다. 전두엽은 대뇌반구의 앞쪽에 위치한 영역으로 고등행동을 관장하며 다른 역역으로부터 들어오는 정보를 종합하고 행동을 조절합니다. 또한 추리, 계획, 운동, 감정, 문제해결 등의 고등사고에 관여합니다.

대뇌의 전두엽에서 그 상황을 웃기다고 판단하게 되면 편도체·해마·시상하부 등으로 이루어진 대뇌 변연계(대뇌 피질의 아래에 위치하는 기억과 감정 그리고 호르몬을 조절하는 중앙부)에서 웃음의 감정을 생성하게 됩니다. 이어서 대뇌의 운동중추에서 안면으로 신경신호가 전달되고 15개의 안면근육이 수축하면서 웃음이 유발됩니다.

작성자:drinjecto


웃음은 최고의 진통제?

신경계에는 엔도르핀(Endorphin, Endogeneous Morphine)이라고 하는 잘 알려진 신경전달물질(neurotransmitter)이 있습니다. 사실 학술적으로 검증된 바는 아니지만 엔도르핀의 분비와 웃음 사이에는 밀접한 관계가 있다고 여겨져 왔습니다. 우리가 웃을 때 그 분비가 활발해진다고 하여 흔히들 엔도르핀을 ‘웃음호르몬’이라고 부릅니다. 엔도르핀의 어원은 내인성(endogenous) 모르핀(morphine, 아편에서 추출한 진통제)으로 체내에서 분비되는 모르핀이라는 뜻입니다.

진통제인 모르핀의 효과에 대해서 호기심을 느낀 학자들은 몸속에서 그 수용체와 이에 결합하는 내분비 물질을 찾고자 했습니다. 결국 1975년에 약지학자인 코스테리츠에 의해서 발견된 이 물질은 몸에서 분비되는(endogenous) 모르핀(morphine)이라는 뜻에서 엔도르핀이라고 명명되었습니다. 모르핀의 약 300배에 해당하는 강력한 진통효과를 지닌 엔도르핀은 우리가 고통을 느낄 때 활발히 분비됩니다. 따라서 마라토너들이 완주할 때나 산모들이 출산할 때에 극도의 고통을 이겨낼 수 있는 것은 모두 이 엔도르핀 덕분이라고 할 수 있습니다.       

작성자: seanbjack

누구나 한번쯤은 웃고 있는 사람을 보거나 누군가의 웃음소리를 듣고 함께 따라 웃어본 적이 있을 것입니다. 정서는 공유되는 것이고 특히나 웃음은 그 성향이 더욱 강하기 때문입니다. 그래서 자연스레 웃음바이러스라는 말도 생겨난 것이 아닐까요? 우리는 행복하기 때문에 웃는 것이 아니라 웃기 때문에 행복하다고 합니다. 그리고 억지로 짓는 웃음 또한 상당한 정서 순화의 효과가 있다고 합니다. 힘들 때일수록 한 번 더 웃음으로써 함께 있는 이들에게는 행복과 위안을 그리고 스스로에게는 여유를 선물하는 지혜를 제안해보면서 이번 기사를 마무리하겠습니다.  








 

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우리 생활 속 과학이야기

                  각성수술과 마취 중 각성의 차이점은?

최근 다양한 인물들의 섬세한 인물묘사와 리얼리티가 강한 수술 장면으로 화제를 모으고 있는 드라마, 브레인. 지난 주에는 각성수술에 대해 다뤄 시청자의 흥미를 끌었다. 각성수술과 ‘마취 중 각성(마취 중 각성)’은 무엇이며, 그 차이는 무엇인지 살펴본다.

드라마 브레인의 스틸컷(사진=kbs)

우선, 추천버튼 꾸욱 누르고 시작해볼까요?



마취 중 각성(awareness during general anesthesia)이란? 

‘마취 중 각성’이란, 다른 말로 ‘수술 중 각성’이라고도 불리며, 전신 마취 도중 환자의 의식이 깨면서 외부의 자극이나 소리를 인지하고 그것을 기억하는 것을 말한다. 마취 중 각성이 발생하면 환자는 주위의 소리를 듣기도 하고, 수술의 고통을 느끼기도 한다. 물론 대부분은 고통을 느끼는 것까지는 아니고 수술현장의 일부를 희미하게 기억하는 정도다.
미국의 경우, 연간 2천 만 건의 수술 중 2만~ 4만 명의 환자가 마취 중 각성을 경험한다고 보고되고 있다. 
 

마취 중 각성을 다룬 영화 '어웨이크'의 스틸컷


지난 2008년 m방송사의 '뉴스후'라는 프로그램에서는 전신마취 중 각성을 겪은 환자의 고통과 그 피해에 대해 보도했는데, 이 방송에 따르면 마취 중 각성을 겪은 환자는 2007년 기준으로, 1000명 중 1~2명 정도라고 한다.
특히 마취가 어려운 심장수술, 제왕절개의 경우 불완전한 마취로 마취 중 각성이 생기기도 하는데, 이때 환자들은 자신의 가슴을 가르고 수술하는 모습을 보고, 대화내용을 듣는, 공포스러운 체험을 하게 된다. 제왕절개 수술은 마취제가 태아와 자궁수축에 영향을 줄 수 있기 때문에 가능한 마취제의 농도를 낮추다 보니 마취 중 각성이 이루어지기도 하는데, 한 주부는 제왕절개 수술 도중 의식이 돌아와 수술 장면을 생생히 체험했던 끔찍한 경험을 고백하기도 했다.

마취 중 각성은 꿈과도 같은 얕은 기억으로 저장되기도 하지만, 간혹 완전한 기억이나 통증이 동반된 형태로 발생하기도 하므로 이후 적절한 심리적 치료가 이루어지지 않을 경우 불면증, 불안증, 죽음에 대한 공포 등의 '외상 후 스트레스 장애'에 시달리게 된다. 또한, 수술 중 각성은 대부분 마취가 얕게 들거나 중간에 마취가 깨서 발생하지만, 그렇다고 깊은 마취를 위해 마취량을 늘릴 수는 없다. 일반적인 전신마취 환자일 경우라도, 깊은 마취는 후에 환자가 마취에서 깨어날 때 문제를 일으킬 수 있기 때문이다.

마취 중 각성을 다룬 영화 '리턴'의 스틸컷

마취 중 각성의 원인은? 

현재 마취 중 각성의 원인으로 몇 가지를 들고 있다. 첫 번째는, 환자의 혈역학적 안정을 위해 마취제를 비교적 적게 사용하는 경우다. 심한 혈량저하증 환자나 심장수술 환자의 경우가 이에 해당되는데, 마취제를 적게 사용하면 마취의 심도가 얕아져 마취 중 각성의 빈도가 증가하게 된다.


둘째로, 개인별 약물 감수성의 차이로 인해 발생할 수 있다. 마취 약물에 내성이 있는 경우, 일반적으로 사용되는 마취제의 용량에도 충분히 마취가 되지 않는 경우가 있을 수 있고, 유전적 차이에 따라 개인별 체내에서 마취제를 대사하는 능력이 다르기 때문에 마취 상태에 필요한 마취제의 양이 달라지게 된다.

이 밖에도 비만이나 흡연, 그리고 나이 등에 따라 나타날 수도 있다.


영화 '어웨이크'를 보면 마취 중 각성을 일으킨 환자가 팔, 다리를 움직일 수 없어 자신이 깨어난 사실이나 고통을 알리지 못하는데, 이것은 수술 중 사용하는 '근이완제' 때문이다. 근이완제는 기관삽관을 용이하게 하고 수술의 편의를 위해 골격근을 마비시킬 목적으로 사용한다. 그러나 이 약물이 의식이나 통증의 소실을 유발하는 것은 아니며, 이 약물을 이용하면 환자는 움직일 수 없게 되기 때문에 만일 수술 중 각성으로 통증을 느끼더라도 이를 표현하지 못하게 된다.
단, 자율신경계 반응은 유지되기 때문에 혈압이나 심박수가 급격히 상승하는 등의 반응을 통해 어느 정도 예방할 수 있다.

브레인, 비밀 병기 ‘각성수술(Awake Surgery)’을 다루다 

드라마 브레인 스틸컷(사진=kbs)

그렇다면, 드라마 ‘브레인’에서 다룬 ‘각성수술’이란 무엇일까? 앞서 이야기 한 ‘수술 중 각성’과는 달리 각성수술의 경우 수술의 목적상 일부러 수술 중 환자를 깨워 중요 부위를 자극하며 진행하는 것을 말한다. 각성수술은 주로 뇌수술에서 진행되는 경우가 많은데, 각성수술은 집도의의 섬세한 감각과 노련함이 요구되는 까다로운 수술 중 하나다. 지금까지 수술 중 각성을 다룬 영화는 ‘리턴’과 ‘어웨이크’가 있었으나, 그 역시 각성수술이 아닌 수술 중 각성을 소재로 하고 있었고, 국내 드라마로서는 브레인에서 최초로 각성수술을 다뤘기 때문에 많은 화제가 됐다.

브레인의 한장면 캡처

브레인에서 등장한 각성수술 환자의 경우, 언어중추 인접부위 종양 환자로서, 좌측뇌 하전두엽에 뇌종양이 발생한 경우였다. 특히 이 뇌종양은 말하는 것을 담당하는 Broca영역과 밀접해 있었는데, 이 부위에 종양이 발생하는 경우, 언어중추를 손상시키지 않으면서 종양을 제거하는 것이 중요하다. 만일 종양을 모두 제거하는 과정에 언어중추를 손상시키게 되면 환자는 말을 하지 못하게 되기 때문에 집도의는 종양과 그 주변에 전기 자극을 해보면서 언어중추를 찾아내어 이를 피해 종양을 제거해야 한다.
이때, 환자와 대화를 통해 언어중추를 찾아내게 되는데, 집도의가 간단한 질문을 하며 환자의 반응을 보며 언어중추를 찾아야 하기 때문에 마취 중 환자를 깨워서 확인하게 되는 것이다. 이러한 수술 유형을 각성 수술이라고 한다.
물론, 수술시간 내내 환자가 깨어있는 것은 아니며 언어 중추를 찾아낸 이후에는 환자를 다시 재운 후 수술을 진행하기도 한다고 한다.

이렇듯 마취 중 각성(수술 중 각성)과 각성수술은 발생이유와 목적이 다르다. 마취 중 각성의 경우, 여러 요인으로 나타날 수 있지만 최근에는 사전검사와 약제 개발, 연구 등으로 발생률이 낮으니 너무 걱정할 필요는 없다.

알립니다
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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

 

           [사이코패스] 정장차림의 뱀, 당신을 노린다.

유영철, 정남규, 강호순. 이들의 공통점은? 바로 모두 사이코패스 범죄자라는 것이다. 우리는 흔히 사이코패스를 일반인들과 전혀 다른 차원의 사람처럼 여기지만, 전문가들은 우리 주위에도 사이코패스는 흔히 존재한다고 말한다. 
지금, 당신의 주위에 있을지도 모를 사이코패스에 대해 알아본다.

사이코패스, 어디에서 왔을까?
사이코패시(Psychopathy)
는 인격적 결함의 일종으로 반사회성 인격장애 중의 하나를 일컫는 말로, 이러한 사이코패시 질환이 있는 사람을 사이코패스(Psychopath)라 한다. 19세기 프랑스 정신과 의사 필리프 피넬(phillippe pinel)이 사이코패스의 증상에 대해 최초로 저술하였으며, 1920년대 독일의 심리학자 슈나이더가 사이코패시의 개념을 설명했다. 또한 캐나다의 심리학자 로버트 헤어가 사이코패시 판정도구(PCL-R)를 개발하고 '진단명 사이코패스'라는 책을 저술하면서 점차 사람들에게 알려지게 되었다.

소시오패스(Sociopath)와의 차이점은?

사이코패스와 소시오패스는 모두 ‘사이코패시’ 질환을 앓는 환자라고 생각하면 된다.
단, 사이코패스의 경우 감정을 조절하지 못하며, 타인에게 공감하지 못하는 반면 소시오패스는 매우 이성적이며, 감정을 조절하는 능력이 뛰어나고, 자신의 성공을 위해 타인을 이용하는 것에 능숙하다. 소시오패스는 사회성에 대한 이해를 바탕으로 이를 이용하며 특히 자신이 불리하게 됐을 때 타인의 동정을 얻어내 이용할 줄 안다.
 

지식채널 e '소시오패스'편


다시 말해 소시오패스가 자신의 행위로 인해 상대가 처할 고통을 알지만 자신의 이익을 위해 행동한다면, 사이코패스는 상대의 고통 자체를 생각하지 못한다고 할 수 있다. 이러한 소시오패스에는 히틀러, 스탈린과 같은 독재자가 있다.
미국보건후생부에 따르면 양심이 실종된 상태인 소시오패스는 오늘날 전체 인구의 대략 4%, 즉 25명 중 한 명에 이른다고 한다. 반면 로버트 헤어 박사가 추정하는 사이코패스의 비율은 일반인의 1%다.

사이코패스의 원인과 모습은?
사이코패스는 미성숙한 전두엽과 관련이 깊다. 전두엽은 대뇌피질의 중심구 앞쪽 부분으로, 뒤쪽 뇌에서 오는 외부 자극과 감정 뇌에서 들어오는 내부 욕구를 통합하고 조절한다. 전두엽이 손상될 경우 성격이 변하거나 기억력이 저하되는 등의 문제가 생길 수 있다. 사이코패스 역시 이러한 전두엽이 일반인들처럼 활성화되지 않기 때문에 감정을 느끼는 데 매우 미숙하며, 상대방의 입장을 헤아리지 못해 이기적이고, 대단히 충동적이며 즉흥적인 행동을 한다.


뇌에 문제가 있기에 슬픔을 모른 체 하는 것이 아니라 슬픔 자체를 느끼지 못하고 타인의 슬픔에도 반응하지 않는다. 그래서 매우 폭력적 일 수 있으나, 흥분하다가도 폭력을 휘두를 때 더 냉정해지고 차분해지는 모습을 보이기도 한다. 과장이나 허풍, 자기과시가 심하지만, 그 정도가 일반인들과 차이를 발견할 정도로 크지는 않기 때문에 다른 사람들도 쉽게 알아차리지 못한다.

사이코패스는 자신을 세계의 중심이라고 믿기 때문에 다른 사람들을 죽이고도 자신이 피해자라고 생각하거나, 사기나 공금횡령을 저지르고도 오히려 상대방을 고소하는 모습을 보이기도 하며, 특히 권력과 돈에 대한 집착이 강하기 때문에 누구보다 성공할 가능성이 높다. 그래서 성공한 화이트칼라 중에서는 사이코패스의 비율이 높다는 이야기도 있다. 이 때문에 일본의 범죄심리학자 니시무라 박사는 사이코패스를 일컬어 '정장차림의 뱀'이라고 말했고, 로버트 헤어박사는 사이코패스의 전형적인 모습을 '화이트칼라 사이코패스'에게서 찾았다.

어쨌든, 사이코패스는 일반적으로 전두엽의 이상 등 생물학적 원인을 들지만, 정확한 원인은 밝혀지지 않았다. 사실 전두엽에 문제가 있더라도 모두 사이코패스가 되는 것은 아니기 때문에 단순히 전두엽의 이상만을 사이코패스가 되는 원인으로 치부할 수는 없고, 이러한 선천적인 요인에 후천적으로 불우한 환경을 거치면서 형성된 공격성이 합쳐져 이루어진 결과물이라고 보는 것이 좋다.

사이코패스, 말투부터 다르다?
지난달 16일, 미국 과학뉴스 사이트인 '사이언스 데일리'는 학술지 '법과 범죄 심리학(Legal and Criminological Psychology)'에 실린 범죄자의 말투 분석 연구에 관한 뉴스를 보도했다. 미국 코넬 대학교 제프 핸콕 박사와 캐나다 브리티시컬럼비아 대학교 공동 연구팀이 컴퓨터를 이용해 범죄자의 말투를 분석했는데, 그 결과 정신병적 살인 성향을 갖고 있는 사람들이 무의식중에 남들과 다른 말투를 사용한다는 것을 발견할 수 있었다.
사이언스 데일리에 따르면 이번 연구는 캐나다 교도소에 수감돼 있는 14명의 사이코패스 살인자들과 정상적 정신을 갖고 있는 살인자 38명의 말투를 비교 분석하는 방식으로 진행됐으며 이들에게 살인 범죄 장면을 상세하게 설명해 달라고 요청한 뒤 이들의 묘사 내용을 컴퓨터로 분석하는 과정을 거쳤다.

이번 연구에서 사이코패스 살인자들은 '왜냐하면', '그러므로', '그래서' 등의 접속사를 더 많이 사용하는 것으로 조사됐는데, 이는 '살인은 반드시 일어나야 하는 숙명'임을 암시하는 것이라고 한다. 또한 일반 살인자들이 '가족'이나 '종교', '정신' 등 사회적 욕구와 관련된 단어를 상대적으로 더 많이 사용한 것에 비해 사이코패스 살인자들의 경우, '음식'이나 '성관계', '돈' 등 육체적 욕구를 나타내는 단어를 일반 살인자에 비해 2배나 더 많이 사용하고 있었다.

또, 사이코패스 살인자들은 범죄를 설명할 때 대부분 과거 시제를 사용함으로써 마치 자신과 살인을 동떨어진 독립적인 개체처럼 묘사하는 모습을 보였다. 

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